На основе данных телескопа Gaia ученые создали карту 35 000 переменных звезд, найденных в рассеянных звездных скоплениях на расстоянии до 6 500 световых лет от Земли. Это может стать новым инструментом для исследования эволюции Млечного Пути.
Оптимальным объектом для изучения звезд являются рассеянные звездные скопления. Они представляют собой разрозненные группы звезд, образовавшиеся из одного и того же материала, но не скрепленные сильной гравитацией, как это происходит в шаровых звездных скоплениях.
Эти образования служат отличными лабораториями для астрофизиков, так как демонстрируют относительно свободное поведение звезд различных масс, возрастов, цветов и яркости. Некоторые звезды, называемые «переменными», регулярно меняют свою яркость, а их мерцания и пульсации помогают учёным изучать физику как процессов внутри звезд, так и взаимодействия объектов внутри рассеянных скоплений и на внешнем галактическом уровне. Исследования в шаровых кластерах менее перспективны из-за сильного влияния гравитации внутри кластеров.
Ранее астрономы изучали звездные скопления и переменные звезды отдельно, как объекты разного порядка. Обычно их исследовали по отдельности, тщательно описывая все, что происходит внутри и в близлежащих областях. Однако такой подход не давал полной картины, оставляя пробелы в понимании того, как складывается жизнь в галактике и почему одни звезды светят ровно, а другие мерцают.
Ричард Андерсон, руководитель лаборатории в Федеральной политехнической школе Лозанны, и Эмили Хант из Института астрономии Общества Макса Планка впервые объединили два подхода и решили исследовать поведение переменных звезд в рассеянных кластерах на большой статистической выборке.
Используя данные миссии «Гея» Европейского космического агентства, они создали карту почти 35 000 переменных звезд в 1 200 рассеянных звездных скоплениях Млечного Пути. Этот «взгляд с высоты птичьего полета» (так ученые назвали свою работу) предоставляет исследователям уникальную карту жизни, старения и гибели звезд в составе их «либеральных» сообществ.Результаты исследования опубликованы в письме в редакцию журнала Astronomy & Astrophysics.
Космический телескоп Gaia был запущен в 2013 году и размещен во второй точке Лагранжа L2, находящейся на расстоянии одного с половиной миллиона километров от Земли. Основной задачей его работы было создание детальной трехмерной карты Млечного Пути. Название аппарата связано с именем богини Земли Геи и расшифровывается как Global Astrometric Interferometer for Astrophysics.
Новый взгляд на галактику
Работа Андерсона и Хант представляет собой первый в истории научный опыт совместного анализа больших выборок звездных скоплений с учетом переменных звезд. Это создает синергетический эффект, поскольку два подхода обеспечивают взаимодополняющие результаты. Команда построила свою карту, используя третий выпуск данных телескопа Gaia, который точно отслеживает в реальном времени положение, яркость и цвет более миллиарда звезд. Авторы не ставили перед собой задачу «объять необъятное» и сосредоточились на рассеянных скоплениях в пределах 6 500 световых лет от нас для достижения максимальной достоверности полученных результатов.