«Тест на отцовство» звезд: астрофизики смогли определить, откуда были выброшены звезды-«сироты»

Основная часть звезд Млечного Пути сосредоточена внутри плоскости спирального диска, однако астрономы наблюдают так называемые звезды-«сироты», оказавшиеся далеко «вверху» или «внизу». Особенно странно там наблюдать молодые горячие звезды В-класса светимости.

Звезды особенно активно рождаются в специальных «звездных яслях» — областях звездообразования галактики. Молодые звезды часто поначалу держатся вместе, образуя рассеянные звездные скопления, которые затем постепенно расползаются. Однако так как звезд в скоплении очень много и они расположены рядом, в таких объектах формируются очень сложные гравитационные взаимодействия. Некоторые звезды с помощью гравитации могут быть выброшены из своих «яслей», словно из пращи — иногда очень далеко. Именно так объясняют появление молодых звезд-«сирот» за пределами диска галактики.

В новом исследовании ученые из Университета Лихай (США) впервые смогли точно определить, из каких именно звездных скоплений были вытолкнуты звезды, сейчас находящиеся над диском Млечного Пути. Для этого были использованы данные миссии Gaia Европейского космического агентства, которая составляет полную трехмерную модель нашей галактики.

Авторы работы исследовали 95 высокоширотных звезд B-типа, возраст которых оценивается от 10 до 100 миллионов лет. Проанализировали их траекторию и скорость движения, сопоставив с 1400 рассеянными звездными скоплениями Млечного пути. В результате для 15 «сирот» удалось точно определить происхождение. Основываясь на расчетах траектории, исследователи полагают, что выбросы произошли примерно от 5 до 30 миллионов лет назад со скоростью 30–220 километров в секунду. Примечательно, что одна изученная звезда вылетела с особенно высокой скоростью, поэтому она могла быть выброшена во время вспышки сверхновой в тесной двойной звездной системе.

«У меня возникло ощущение, будто я сравниваю "ДНК" осиротевших звезд и их потенциальных братьев и сестер, поэтому я придумал название для исследования "Звездные тесты на отцовство"», — сказал один из авторов исследования Брэндон Швирс.

Некоторые из «сирот» не удалось с большой долей вероятности проследить до диска Млечного Пути. Это могут быть редкие звездообразования в молекулярных облаках высоко за пределами диска или остатки других карликовых галактик, которые в прошлом слились с нашей.