Учёные обнаружили во Млечном Пути скопление звёзд, в котором доминируют красные сверхгиганты. Это открытие может помочь астрономам лучше понять жизнь и смерть массивных звёзд.

Скопление, получившее название Barbá 2, находится в 24 000 световых годах от Земли и содержит множество красных сверхгигантов — звёзд, которые могут быть в сотни раз больше Солнца и до 1 000 000 раз ярче Солнца. Эти звёзды сжигают своё ядерное топливо гораздо быстрее, чем такие звёзды, как Солнце, и их жизнь длится всего несколько миллионов лет.

Исследователи из Университета Аликанте, которые обнаружили сверхгиганты в Barbá 2, говорят, что скопления, богатые красными сверхгигантами, очень редки и, как правило, находятся очень далеко. Однако они играют важную роль в понимании ключевых аспектов эволюции массивных звёзд.

Учёные надеются, что изучение Barbá 2 и подобных скоплений поможет им лучше понять, как звёзды становятся красными сверхгигантами, и как это влияет на окончательную судьбу. Они также полагают, что это поможет определить границу между образованием нейтронных звёзд и чёрных дыр.

Скопление Barbá 2. Источник: Apellániz et al., 2024

«Ожидается, что скопления, в которых доминируют красные сверхгиганты, будут молодыми рассеянными скоплениями с большим количеством звёзд. Они дают информацию о свойствах красных сверхгигантов. Эти скопления представляют ценность для астрономов, поскольку помогают нам понять красные сверхгиганты, которые в противном случае было бы сложно изучать по отдельности», — пояснил Игнасио Негеруэла (Ignacio Negueruela), исследователь из Университета Аликанте.

Негеруэла также отметил, что изолированные красные сверхгиганты трудно точно охарактеризовать, поскольку их расстояния до нас часто неопределенны, и сложно определить основные свойства, такие как их масса и возраст.

«Это связано с тем, что красные сверхгиганты с разными свойствами могут казаться очень похожими на разных этапах своей жизни», — добавил Негеруэла.

Считается, что все звёзды в рассеянных скоплениях сформировались в одно и то же время из одного и того же коллапсирующего облака газа и пыли. Это означает, что астрономы могут определить возраст скопления, а затем сравнить свойства более старых красных сверхгигантов в скоплении со свойствами более молодых голубых звёзд в скоплении.

«Наши модели предполагают, что количество красных сверхгигантов напрямую связано с массой скопления», — сказал Негеруэла. Астрономы ожидают увидеть около пяти сверхгигантов на каждые десять тысяч солнечных масс. Негеруэла указал, что, похоже, в этом есть ещё один фактор, который пока не исследован.

Иллюстрация белого карлика, окружённого газом и пылью, которые когда-то были его внешними слоями. Источник: Robert Lea

«Иногда мы находим скопления с одинаковым возрастом и массой, но одно скопление полно красных сверхгигантов, а другое имеет только одного или двух. Здесь есть элемент случайности, поскольку фаза красного сверхгиганта в жизни звезды очень коротка, и мы имеем дело с небольшими числами, где небольшие изменения могут иметь большое влияние», — рассказал он.

Barbá 2 было открыто астрономом Родольфо Барба около десяти лет назад, но после его смерти в 2021 году открытие не было опубликовано до сих пор. Скопление находится в совершенно другой части Млечного Пути, чем другие известные скопления, богатые красными сверхгигантами.

«Я немного удивлен, что никто больше не наткнулся на Barbá 2. Это открытие показывает, что ещё есть куда совершенствовать наши методы поиска», — сказал Негеруэла.

Учёные планируют продолжить изучение Barbá 2, чтобы получить больше информации о свойствах этого скопления и улучшить свои методы обнаружения подобных скоплений в будущем.

«Нахождение одного из этих скоплений — это только первый шаг. Чтобы полностью раскрыть их потенциал как «астрофизических лабораторий», мы должны объединить модели и наблюдения. Мы попытаемся получить больше спектров, чтобы с точностью определить возраст скопления и, следовательно, его общую массу. Мы надеемся изучить свойства этого кластера, чтобы усовершенствовать наши методы обнаружения подобных кластеров в будущем», — заключил Негеруэла.