Gaia jälgib Linnutees õdede-vendade tähti

Tähed sünnivad kosmoses tohututes gaasi- ja tolmupilvedes. Meie Linnutee galaktikasse vaadates näeme mõnda tähte, mis endiselt ripuvad oma algses täheperekonnas; me ütleme, et need tähed asuvad avatud tähtklastrites. Meie päike sündis kindlasti sellises pilves, mille tähed on laiali ulatunud Linnutee, liikudes galaktika keskpunkti ümber üldise tähtede vooga. Päikese kadunud õdede-vendade otsingud jätkuvad. Aga mis oleks, kui me ei tunneks ära mitte ainult meie päikese-õdesid-vendi, vaid ka õdede-vendade tähti Linnutee laias laastus? Tegelikult saame. Selle võime on meile andnud Euroopa Kosmoseagentuuri (ESA) hämmastav kosmoselaev Gaia. Ja vastupidiselt astronoomide arvamusele - pigem kui kodust noorena lahkumine, nagu arvata võis - on Gaia paljastunud tähe-õdede-vendade seas leitud, et nad püsivad koos pikaajalistes tähtgruppides. Astronoomid nimetavad neid tähe-õdede-vendade rühmi praegu “keelpillideks”.

ESA 28. augusti 2019. aasta avalduses selgitati, miks teave tähtperekondade või keelpillide kohta on nii pikk olnud:

Meie galaktika tähistaevade elanike leviku ja varasema ajaloo uurimine on eriti keeruline, kuna see nõuab tähtede vanuse määramiseks astronoomidelt. See pole sugugi triviaalne, kuna sarnase massiga "keskmised" tähed, kuid erinevad vanused näevad välja väga sarnased.

Kui täht moodustub, peavad astronoomid selle asemel uurima tähtede populatsioone, mis arvatavasti on moodustunud samal ajal - aga teadmine, millised tähed on õed-vennad, on veel üks väljakutse, kuna tähed ei pea tingimata pikalt riputama tähehällis, kus nad asuvad moodustatud.

Nägu vaade täheperedele - ühest gaasipilvest sündinud õdede-vendade tähtedele - meie Linnutee galaktikas, 3000 valgusaasta kaugusel meie päikesest (pildi keskpunkt). Linnutee on 100 000 valgusaasta lai. Tühjad tähed klastrites ilmuvad täna täppidena. Kaasliikuvad rühmad - koos sündinud ja kosmoses endiselt koos liikuvad tähed ilmuvad paksude joontena. Diagramm põhineb Euroopa Kosmoseagentuuri Gaia missiooni hämmastavalt kasuliku teise teabe avaldamise andmetel. Pilt M. Kounkeli ja K. Covey (2019) vahendusel.

Marina Kounkel Lääne-Washingtoni ülikoolist on uue eelretsenseeritud uuringu, mis avaldati 23. augustil 2019 ajakirjas The Astronomical Journal, juhtiv autor. Ta selgitas:

Et kindlaks teha, millised tähed koos moodustasid, otsime tähti, mis liiguvad sarnaselt, kuna kõik tähed, mis moodustasid sama pilve või kobara sees, liiguksid sarnaselt.

Me teadsime veel mõnda sellist Päikesesüsteemi läheduses liikuvat tähegruppi, kuid Gaia võimaldas meil Linnuteed palju kaugemal uurida, paljastades neid rühmi veel palju.

Kounkel kasutas Gaia 2018. aasta aprillis avaldatud teise andmeväljaande andmeid, et jälgida meie päikesesüsteemi ümbritseva kosmoseala struktuuri ja tähtede moodustumise aktiivsust ning uurida, kuidas see aja jooksul muutus. Selles andmeväljaandes loetletakse enam kui miljardi tähe liikumine ja asukoht, mille täpsus on olnud võimalik alles pärast Gaia käivitamist 2013. aastal. Gaia on kasutanud astromeetria glamuurselt kõlavat tööriista, et teha midagi üsna hämmastavat. Satelliidil on meie galaktika kolmemõõtmeline kaart, täpsustades Linnutee tähtede asukohti, liikumist ja dünaamikat koos lisateabega paljude nende tähtede kohta. Ma ei suuda piisavalt rõhutada, kuidas Gaia teeb võimalikuks vaate Linnuteele, mida meil kunagi varem polnud. Selle uuringu kohta ütles ESA:

Gaia andmete analüüsimisel, tuginedes masinõppe algoritmile, leiti ligi 2000 varem tundmatut klastrit ja koos liikuvaid tähtede rühmi, mis asuvad meist kuni 3000 valgusaasta kaugusel - umbes 750-kordse kauguseni lähimast Proxima Centaurist. täht päikese poole.

Samuti määrati uuringu järgi sadade tuhandete tähtede vanus, mis võimaldas jälgida tähtede perekondi ja avastada nende üllatavaid korraldusi.

Tähtede perekonnad Gaia taevas. Pilt ESA / Gaia / DPAC kaudu; Andmed: M. Kounkel ja K. Covey (2019).

Kounkel lisas:

Ligikaudu pooled neist tähtedest paiknevad pikkades, stringilaadses koosseisus, mis peegeldavad nende hiiglaslikke sünnipilvi.

Üldiselt arvasime, et noored tähed lahkuvad sünnikohtadest vaid mõni miljon aastat pärast nende tekkimist, kaotades täielikult sidemed oma algse perekonnaga - kuid tundub, et tähed võivad jääda oma õdede-vendade lähedusse isegi mõne miljardi aasta jooksul.

Ja siin on Gaia paljastanud veel ühe huvitava fakti nende tähestringide kohta:

Näib, et ka stringid on orienteeritud meie galaktika spiraalvarraste suhtes konkreetsel viisil - mis sõltub stringi sees olevate tähtede vanusest. See on eriti ilmne kõige nooremate keelpillide puhul, mis koosnevad tähtedest, mis on nooremad kui 100 miljonit aastat ja millel on kalduvus orienteeruda täisnurga all meie Päikesesüsteemile lähima spiraalvarre suhtes.

Astronoomid kahtlustavad, et vanemad tähtede stringid pidid olema risti spiraalivarrega, mis eksisteeris nende tähtede moodustumisel, mida on nüüd viimase miljardi aasta jooksul ümber korraldatud.

Kevin Covey, samuti Lääne-Washingtoni ülikool, on uuringu kaasautor. Ta ütles:

Noorimate stringide lähedus ja orientatsioon Linnutee tänapäevaste spiraalivarrastega näitab, et vanemad stringid on meie galaktika spiraalstruktuuri oluline fossiilide register.

Spiraalsete relvade olemuse üle vaieldakse endiselt, otsusega, kas need on stabiilsed või dünaamilised struktuurid pole veel välja kujunenud. Nende vanemate stringide uurimine aitab meil mõista, kas relvad on enamasti staatilised või kui need liiguvad või hajuvad ja moodustuvad mõnesaja miljoni aasta jooksul - umbes aeg, mis kulub Päikese ümber galaktilise keskuse tiirlemisele a paar korda.

Järgmiseks kümnendiks on kavandatud täiendavad Gaia versioonid, sealhulgas üha täpsemad andmed, mis annavad astronoomidele teavet, mida nad vajavad meie galaktika tähekujunduse ajaloo tutvustamiseks. ESA projekti Gaia teadlane Timo Prusti ütles:

Gaia on tõeliselt murranguline missioon, mis paljastab Linnutee ja selle moodustavate tähtede ajalugu nagu kunagi varem.

Kui olete Gaiat jälginud, siis nõustute!

Meie Linnutee galaktikas asuv tähegruppide ja keelpillide serv on vaade. Pilt M. Kounkeli ja K. Covey (2019) vahendusel.

Alumine rida: Gaia teise andmeväljaande andmete uus analüüs on näidanud, et täheõed-vennad - tähed, kes on sündinud samast ruumis asuvast gaasi- ja tolmupilvest - kleepuvad kokku Linnutee keskuse ümber liikuvates pikaajalistes tähegruppides. Astronoomid nimetavad neid rühmi “keelteks”.

Allikas: Galaktika lahti harutamine. I. Linnutee kohalik struktuur ja tähtede moodustumise ajalugu

ESA kaudu