Астрономы установили, что Туманность Ориона, Плеяды и Гиады представляют собой три этапа жизненного цикла одних и тех же типов звездных скоплений.
Учёные восстановили жизненный цикл звёздных скоплений: от плотного состояния ранней стадии развития, подобного скоплению в Туманности Ориона (ONC), до зрелых форм, таких как Плеяды, и на поздней стадии – разреженным, но всё ещё гравитационно связанным Гиадам. Разница в возрасте (от 2,5 до 700 миллионов лет) и плотности не препятствует представлению всех трёх объектов как звеньев одной эволюционной цепи.
Исследование основано на численном моделировании динамики звездных систем за 800 миллионов лет. Для его проведения использовались параметры, соответствующие реальным наблюдениям в ONC: высокая плотность звезд, компактное ядро, большое количество двойных звезд и остаточные газовые облака, полученные с помощью космического телескопа Gaia (DR3). Моделирование включало индивидуальные гравитационные взаимодействия между всеми звездами и газом, учитывая их совместную эволюцию в реалистичной среде под действием внутренних процессов и внешнего гравитационного поля Галактики.
По мере рассеивания газа скопление теряет до 85% звёзд из исходного числа. Звезды покидают скопление, переходя на галактические орбиты и становясь частью поля звёзд Млечного Пути. Ядро продолжает эволюционировать, расширяясь и разрежаясь. В ходе эволюции формируется промежуточный этап, напоминающий Плеяды — более рассеянное, но всё ещё заметное скопление. На завершающей стадии объект становится похожим на Гиады — скопление с меньшей плотностью и численностью, но сохраняющее общую структуру.
Авторы утверждают, что сходство между Туманностью Ориона, Плеядами и Гиадами выходит за рамки их небесного положения. Симуляции показывают высокую вероятность образования открытых звёздных скоплений по единому сценарию. Появившись в плотной газовой среде, они проходят этапы потери массы, изменения орбит и расширения, даже при небольших различиях условий (масса, турбулентность газа, количество звёзд). Это указывает на существование устойчивого режима звёздообразования в галактике, при котором независимые молекулярные облака порождают скопления с похожей эволюцией.
Авторы считают, что такой же подход может быть применен и к другим группам звезд, ранее не считавшимися родственными. В частности, речь идет о скоплении α Персея, группе звезд вокруг двойной звезды λ Ориона, а также о возможной связи между скоплением IC 4665 и другими молодыми структурами на окраинах галактики. Новая методика позволяет переосмыслить «генеалогию» звездных систем в пределах Млечного Пути и уточнить степень родства наблюдаемых групп звезд.