Старый помощник

Разреженная группа звезд, известная уже более 180 лет, но никогда еще не исследованная в деталях, может оказаться полезным инструментом в изучении эволюции звезд, похожих на Солнце, а также в поисках планет, похожих на Землю. «Мы открыли, что рассеянное звездное скопление, внимание на которое не обращали и возраст которого чуть меньше, чем у Солнца, может оказаться важным измерительным прибором в изучении процессов фундаментальной звездной астрофизики», – говорит Джейсон Райт, сотрудник Университета штата Пеннсильвания.

При поиске планет с земной массой и орбитой, позволяющей на ее поверхности существовать жидкой воде астрономы обычно концентрируются на звездах с массой, не далеко отстоящей от солнечной или несколько меньшей. «Скопление NGC 6774 – странный о очень важный для астрофизики объект, так как он очень близок к Солнцу и другим близлежащим скоплениям по возрасту, – говорит Райт. – Впервые мы имеем лабораторию, в которой можно искать и изучать яркие звезды, яркость и возраст которых похожи на солнечные. Когда же мы открываем планету около звезды массой примерно равной и несколько меньшей, нежели у Солнца, мы сможем определить возраст планетарной системы и звезды, сравнивая ее с представителями скопления NGC 6774».

Астрономы университета обнаружили, что 80 звезд на представленном снимке принадлежат скоплению NGC 6774. Самые яркие звезды отмечены зелеными кружками, тогда как средние и тусклые – красным. Все эти звезды родились из одного облака пыли и газа примерно 2 миллиарда лет назад, и теперь они путешествуют через Вселенную вместе, связанные гравитационными силами.

Команда Райта показала, что скопление NGC 6774 находится на расстоянии 800-1000 световых лет от Земли. Скопление настолько близко к нам, что его можно разглядеть в неплохой бинокль. «Все остальные скопления, изучаемые астрономами в нашей галактической окрестности, содержат намного более молодые звезды, нежели наше Солнце, а все достаточно старые звезды [в скоплениях, находящихся в зоне интереса астрономов] лежат не ближе 3000 световых лет. Так что это скопление, будучи одновременно старым и близким, представляет нам уникальные возможности», – говорит Райт. Хотя скопление на небе кажется относительно крупным, его не так-то просто идентифицировать из-за того, что его звезды расположены не очень кучно, а само оно находится на фоне яркой части Млечного пути, так что при наблюдении с Земли дальние яркие звезды затмевают представителей скопления. Другой сложностью в исследовании скопления является сам его размер. Для изучения скопления Райт использовал специальные широкоугольные камеры, в первую очередь, инструменты телескопов MMT и Канадско-франко-гавайского телескопа. Эти аппараты оказались неспособны за один снимок запечатлеть все звезды скопления. «Даже с этими широкоугольными камерами нам пришлось создавать мозаики, чтобы покрыть все скопление. Также нам пришлось делать очень короткую экспозицию, чтобы не засветить самые яркие звезды, – говорит Райт. – Большая часть современных телескопов просто не рассчитана на такие близкие и яркие объекты».

Когда скопление было открыто Джоном Гершелем в 1830 году, он описал его как очень большой объем космоса, полный рассеянными звездами, и включил в общий каталог. «Скопление было фактически заново открыто в 1960х годах Ярославом Рупрехтом, имя которого оно и получило [Рупрехт 147 – принятое в западной литературе название скопления – КЖ], но до последнего времени ни один астроном не уделил ему заметного внимания, возможно потому, что многие считали его астеризмом – случайным видимым сбором несвязанных звезд», – говорит Райт.

Кроме всего прочего, команда Райта показала, что NGC 6774 – действительно скопление. Для этого были измерены расстояния до его звезд и их скорости, чтобы убедиться, что все они движутся в пространстве вместе, как на небесной сфере, так и на линии наблюдения с Земли. Уже идентифицировано около сотни звезд скопления, и их будет еще больше по мере продолжения работы. Кроме одинакового положения во Вселенной и скоростей движения по ней, звезды скопления должны иметь один возраст, так как они родились все вместе. В случае NGC 6774 возраст звезд несколько превышает возраст Солнца и составляет 2.5 миллиарда лет – в два раза меньше солнечного.

По словам Райта, большую часть работы проделал его аспирант Джейсон Кертис. Эта работа и составила львиную долю его практически готовой диссертации. Во всяком случае, бесценный опыт наблюдения на ведущих мировых телескопах достался на его долю. «Эта работа для меня как аспирант чрезвычайно интересна, так как дает возможность приобщиться к последним достижениям астрономии и техники для того, чтобы изучить скопление звезд, никем до этого не исследованное, – говорит Кертис. – Тогда как эта работа, разумеется, дала мне знания в области хорошо известных, фундаментальных методов астрономии, как наблюдательной, так и теоретической, она также приоткрыла мне окно в область астрономических технологий, находящихся сейчас на острие атаки». Кертис уже имеет утвержденные заявки на продолжение исследований при помощи Магеллановых телескопов и обсерватории Чандра.

«Наш проект по изучения этого важного скопления только разворачивается, – говорит Райт. – В конце концов, мы сможем найти еще больше близких к нам звезд, имеющих околосолнечные массы, что в свою очередь поможет в поиске подобных Земле планет, а также проверить и улучшить гипотезы и модели астрономов, касающиеся эволюции звезд, в том числе, нашего Солнца».