A Nap egyedül vándorol a Tejútrendszerben: csillagunk a galaxis távoli központja körül kering, csillagtársak nélkül. De ez nem mindig volt így. A Naprendszer nagy valószínűséggel egy hatalmas gázfelhőben született, amely több ezer másik csillagot is kitermelt, és ezek egy nagy, lazán összekapcsolódó csillagcsaládot, úgynevezett nyílt csillaghalmazt alkottak.
Kozmikus asszociációk
Ezek a csillagok 10 millió évig vagy még tovább is a ködben maradtak, amíg csillagszelük és fényük együttes ereje el nem takarította a környező port és gázt. Miután megszűnt a ködbe való beágyazottság, a csillaghalmaz fokozatosan szétesett, mivel belső mozgásainak hatására sorra hajítódtak ki belőle a tagok. Ha ehhez hozzávesszük az egyéb hatalmas gáz- és porfelhőkkel való ütközéseket, valamint a galaxis gravitációs terével való kölcsönhatásokat, nem meglepő, hogy a csillaghalmaz sorsa megpecsételődött:
csillagai szétszóródtak, és végül keveredtek a Tejútrendszer más csillagaival.
Napunk rokonai már régen elvesztek tehát a kozmoszban, de ez nem minden csillagra igaz. Léteznek fiatalabb csoportok a Nap 4,6 milliárd éves koránál, amelyek még a szétesés folyamatában tartanak. Érdekes módon az egész égbolton mindenfelé láthatunk ilyen laza csillagcsoportokat (úgynevezett asszociációkat), amelyek tagjai hasonló jellemzőkkel rendelkeznek például koruk és sebességük tekintetében.
A csillagászok ma már úgy gondolják, hogy ezeknek a szétszórt asszociációknak a többsége ugyanabban a gázfelhőben keletkezett, ahol egyetlen, kiterjedt rendszer részeként születtek, amely azóta felbomlott. És egyes esetekben megpillanthatjuk az ilyen rég elveszett csillaghalmazok még sértetlen részeit is, mert a mag sűrűn elhelyezkedő csillagai a gravitáció révén szorosabban kötődnek egymáshoz, és így sokkal hosszabb ideig képesek szoros csoportként fennmaradni.
Az ilyen fennmaradt csillaghalmazok megtalálása fontos, mert azokból megtudhatjuk, mikor és hol keletkezett a Tejútrendszer csillagainak nagy része, és hogyan alakultak galaxisunk csillagpopulációi és struktúrái az évmilliárdokon át. Röviden: ezeknek a halmazmaradványoknak a tanulmányozása jobb megértést eredményezhet a galaxis egészével kapcsolatban.
A hét nővér…
De hol találhatók ezek a nyomok? Ha az északi féltekén vagyunk, és egy tiszta téli éjszakán kimegyünk a szabadba, akkor az Oriontól nem messze egy homályos csillagcsoportot láthatunk. Ez a Fiastyúk, egy gyönyörű csillaghalmaz, amely körülbelül 440 fényévre van a Földtől, a Bika csillagképben. Szabad szemmel hat csillaga látható, bár több kultúra ősi mítoszai szerint hét csillagból áll. Lehetséges, hogy két csillag az idők folyamán közelebb került egymáshoz az égbolton, így ma már nehéz őket elkülöníteni, de korábban lehetséges volt. A halmaz nemzetközi elnevezése, a Plejádok mindenesetre továbbra is a hetes számot tükrözi: az ókorban a görög mitológia hét nővére után nevezték el csillagait. A Plejádok a Hyádok féltestvérei, Atlasz és Pléioné lányainak voltak, akiket Orion, a Vadász üldözött az égbolton, de Zeusz galambokká változtatta őket, hogy megmenekülhessenek.
Távcsővel több tucat más csillag is látható a Fiastyúkban, mélyűri csillagászati felvételeken pedig több száz ilyen tűnik fel. A csillaghalmaznak nincs éles határa, de a csillagok többsége egy körülbelül 40 fényév átmérőjű térrészben található. A rendszer körülbelül 125 millió éves. Ha egykor egy nagyobb struktúra része volt a ma látható nyílthalmaz, akkor becsült kora összhangban állna azzal a várakozással, hogy a struktúra külső csillagai mostanra távolabbra mozdultak.
Lehetséges tehát, hogy a Plejádok egy rég felbomlott csillaghalmaz magmaradványa?
Nem könnyű feladat megtalálni azokat a távoli csillagokat, amelyek egykor a halmazhoz tartozhattak. Az égbolt hatalmas, és a Fiastyúk által elfoglalt részen a Tejútrendszerben több millió más csillag is található. A csillagászok azonban nekifogtak ennek a hatalmas feladatnak, és eredményeiket novemberben tették közzé az Astrophysical Journal című folyóiratban.
A kutatók kiindulópontja az volt, hogy a Plejádokhoz egykor tartozó csillagok hasonló korúak és kémiai összetételűek lesznek, és valószínűleg továbbra is hasonló mozgással haladnak a galaxison keresztül, mint a csillaghalmaz jelenlegi tagjai. A Plejádok ismert tagjait és az Európai Űrügynökség Gaia missziójának hatalmas csillagadatbázisát összevetve a csapat pontosan meg is határozott egy csillagcsoportot, amelynek tagjai a Plejádok galaktikus sebességéhez képest öt kilométer/másodperces eltéréssel száguldanak a Tejútrendszerben.
…és a többiek
Hogy megerősítsék ezt az összetartozást, a szakértők ezután megbecsülték ezeknek a csillagoknak a korát. Ez szintén nehéz feladat volt, de megkönnyítette, hogy a fiatalabb csillagok általában gyorsabban forognak, mint az idősebbek. (Ez a hatás azért létezik, mert a csillag mágneses mezője felszippantja a környező anyagot, és ezáltal úgy viselkedik, mint egy ejtőernyő, lassítva a csillag forgását.) A csillagok forgását a fényesség apró változásainak megfigyelésével lehet meghatározni, amikor a sötétebb csillagfoltok a forgás során megjelennek, majd eltűnnek a látómezőből.
Ehhez a NASA exobolygók vizsgálatára fejlesztett Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS) műholdjának adatait használták fel, amely pontosan méri a csillagok fényességének apróbb változásait. Így végül számos olyan csillagot azonosítottak, amelyek 12 napnál rövidebb periódussal forogtak, ami nagyjából megfeleltethető a Fiastyúk ismert tagjainak átlagos korával.
Végül különböző statisztikai technikákat alkalmazva további hasonló csillagok felkutatására, a szakértők egy több mint 10 ezer lehetséges tagot tartalmazó listát állítottak össze, amelyet Plejádok-nagykomplexumnak (Greater Pleiades Complex) neveztek el.
Ezeket a csillagokat három dimenzióban feltérképezve megállapították, hogy az égitestek egy kissé megnyúlt csoportot alkotnak, amelynek mérete körülbelül 1600 x 2000 fényév.
Ez magában foglalja a legalább hét korábban is ismert asszociáció csillagait. Ezek egyike az AB Doradus nevű csoport, amely néhány tucat csillagot számlál, amelyek csak körülbelül 70 fényévre vannak a Naptól. Az UPK 303 nevű másik csoportot egy ideje már a Plejádok „árapálycsóvájának” tartják, amelynek csillagai a galaxis gravitációja nyomán szakadtak el a csillaghalmaztól, és az új kutatás is alátámasztja ezt a következtetést. Valójában, a csillagok mozgását vizsgálva és az időt „visszaforgatva”, a csillagászok úgy vélik, hogy körülbelül 75 millió évvel ezelőtt mindezen csillagok a Plejádok központi részéhez képest körülbelül 200 fényéven belül helyezkedtek el. Ez megerősíti, hogy ezek az égitestek egy nagyobb struktúra részét képezik, amely jelenleg is szétesőben van a galaxisunkon belül.
Ez egyszerre izgalmas és csodálatos, hiszen a Fiastyúk az ismertebb struktúrák egyike az északi égbolton. Nagyon érdekes belegondolni, hogy az kis rész, amit szabad szemmel vagy távcsővel látunk belőle, mennyire apró a teljes halmazhoz képest, amelyhez eredetileg tartozott, és hogy ez a széteső halmaz mostanra mennyire átszövi közvetlen kozmikus környezetünket is.
