Взгляните на ночное небо, и вы легко найдете Плеяды и Гиады — они словно соседи, расположившиеся рядом с центральной «звездой» в Мече Ориона. На самом деле это не звезда, а Туманность Ориона, третий участник этой звездной группы.

Долгое время считалось, что эти скопления просто делят один участок неба. Но последнее исследование астрофизиков из Университета Бонна и Института перспективных исследований в Зенджане (Иран) переворачивает это представление. Оказывается, Орион, Плеяды и Гиады — это не просто соседи, а одна и та же звездная система на разных этапах своей долгой жизни. Результаты этой работы опубликованы в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Хотя они кажутся близкими, на деле их разделяют огромные расстояния и возраст:

• Туманность Ориона (ONC) — младенец. Ему всего 2.5 миллиона лет, а до него — 1350 световых лет. Это кипящий космический роддом, где тысячи молодых звезд только что родились из гигантского облака газа и пыли.
• Плеяды — подросток. Возраст скопления около 100 миллионов лет. Звезды здесь разбежались друг от друга подальше, становясь более независимыми.
• Гиады — почтенный старец. Ему уже 700 миллионов лет. Звезд в нем осталось меньше, и разбросаны они еще шире.

Наши точнейшие расчеты звездной динамики показали, что все три скопления произошли от одного предшественника, — говорит соавтор исследования, профессор Университета Бонна Павел Крупа. — Это как три разных фотографии одного человека: в детстве, юности и старости.

Получается, звездные скопления рождаются по одному и тому же сценарию? Именно так. Разные газопылевые облака, судя по всему, создают очень похожие структуры. Астрофизики смоделировали на мощных компьютерах, как плотное молодое скопление вроде Туманности Ориона за сотни миллионов лет превращается в нечто похожее на Плеяды, а затем и в подобие Гиад.

Моделирование учитывало все: силы притяжения между звездами, потерю газа и постепенное «испарение» звезд в окружающее пространство. Результаты идеально совпали с реальными наблюдаемыми параметрами всех трех скоплений.

Расчеты показывают, что скопление типа Ориона может потерять до 85% своих звезд, но при этом сохранить узнаваемую структуру, пройдя через стадию, похожую на Плеяды, и превратившись в аналог Гиад, — объясняет ведущий автор работы Гасем Сафаи.

Тот факт, что все три скопления видны в одной области неба, вероятно, не случайность, а ключ к пониманию их общего происхождения.

Профессор Акрам Хасани Зонузи, соавтор исследования, добавляет:

Эта работа раскрывает хрупкий баланс между внутренней динамикой скопления и внешними силами, например, притяжением всей нашей Галактики.

Это не только проливает свет на жизнь звездных семей, но и блестяще доказывает, как современное компьютерное моделирование может работать в тандеме с реальными наблюдениями.

Реальная польза этого исследования фундаментальна и заключается в создании парадигмы, стандартной модели жизненного цикла звездного скопления. Теперь, глядя на любое рассеянное скопление в Галактике, астрономы могут точнее определить его прошлое и будущее, понять, какую долю звезд оно уже потеряло и сколько просуществует. Это критически важно для построения точных моделей эволюции всей Галактики, ведь скопления — это основные «кирпичики» ее диска. Кроме того, понимание универсальности процессов формирования скоплений позволяет заглянуть в условия ранней Вселенной, где подобные „звездные ясли“ были основными центрами звездообразования.

Основное замечание касается начальных условий моделирования. Исследование исходит из того, что современные наблюдения за молодым скоплением Ориона абсолютно точно отражают его исходное состояние. Однако невозможно исключить, что за первые 2.5 миллиона лет своей жизни скопление уже могло претерпеть значительные, но незамеченные нами изменения (например, потерять некоторое количество звезд или газа из-за ранее произошедшего взрыва сверхновой). Если начальные параметры в модели заданы с некоторой погрешностью, то и конечный результат, каким бы красивым он ни был, может оказаться лишь одним из возможных сценариев, а не единственно верным.

Ранее ученые нашли ответ на главный вопрос космологии.