Звёздные скопления можно рассматривать как огромные "семьи" из тысяч "братьев" и "сестёр", родина которых - одно общее гигантское облако из газа и пыли. Астрономы предполагают, что наше Солнце около 4,6 миллиардов лет назад могло родиться в подобном месте - рассеянном звёздном скоплении, которое впоследствии распалось.
Изучая молодые звёздные скопления, учёные надеются узнать больше о том, как рождаются звёзды, включая и наше Солнце. Рассеянное звездное скопление NGC 6231, расположенное на расстоянии около 5200 световых лет от Земли в созвездии Скорпиона, является идеальной лабораторией для изучения подобных объектов на критическом этапе их эволюции, вскоре после прекращения интенсивного звездообразования. Оно было открыто итальянским священником и математиком Джованни Баттидой Ходиерной в 1654 году. Любители астрономии могут найти скопление к юго-западу от "хвоста" созвездия Скорпиона.
Для изучения ранее скрытых от наблюдений молодых солнцеподобных звёзд в NGC 6231 астрономы воспользовались космической рентгеновской обсерваторией "Чандра". Молодые звёздные скопления, такие как NGC 6231, видны среди россыпи звёзд Млечного Пути на небе. Число звёзд, расположенных впереди или позади скопления и затрудняющих наблюдения NGC 6231 для земного астронома, значительно превосходит число звёзд в скоплении. Эти звёзды, как правило, намного старше, чем в NGC 6231, следовательно, членов скопления можно определить, используя известные признаки звёздной молодости.
"Чандра" выявляет молодые звёзды по сильной активности, связанной с магнитным полем звезды, нагревающей ее внешние слои до температур в десятки миллионов градусов, из-за чего они ярко излучают в рентгеновском диапазоне. Инфракрасные наблюдения позволяют отождествить рентгеновский источник с молодой звездой, а также определить её свойства.
На рентгеновском снимке NGC 6231 (показан справа, слева - инфракрасное изображение от космического телескопа WISE), полученным обсерваторией, крупным планом показана внутренняя область скопления. Телескоп работает в широком диапазоне рентгеновского излучения. На снимке красный, зелёный и синий цвета обозначают рентгеновские кванты низкой, средней и высокой энергии. Самое высокоэнергетическое рентгеновское излучение представлено белым цветом. Данные "Чандры" были объединены с данными наблюдений в инфракрасном диапазоне, полученными с помощью наземного телескопа VISTA.
По оценкам учёных, в поле зрения обсерватории попало от 5,7 до 7,5 тысяч молодых звёзд в скоплении NGC 6231, что примерно в два раза больше, чем число звёзд в хорошо известном скоплении Ориона (связанным с туманностью Ориона). Средний возраст членов NGC 6231 (3,2 миллионов лет) несколько выше, чем у членов Ориона (2,5 миллионов лет). Однако NGC 6231 занимает намного больший объём пространства, поэтому плотность звёзд значительно ниже, примерно в 30 раз. Эти различия позволяют астрономам изучать разнообразие характеристик звёздных скоплений в течение первых нескольких миллионов лет их жизни.
Исследования, проведённые телескопом для этого и других молодых звёздных скоплений, позволили астрономам собрать набор данных для изучения их эволюции. Такие объекты происходят из десятков областей звездообразования, но NGC 6231 раскрывает ключевую часть головоломки, так как на его примере можно изучить, как выглядит скопление после окончания процесса звездообразования. Сравнение возрастов, размеров и масс скоплений в наборе данных от "Чандры" показывает, что в процессе развития NGC 6231 имело место увеличение объема скопления из более компактного начального состояния, но не настолько быстрое, чтобы звезды вырвались из гравитационного поля скопления. Астрономы не уверены, что же случится дальше: останутся ли члены "звёздной семьи" вместе под действием силы тяжести, или в какой-то момент их пути разойдутся, как в своё время могло случиться с нашим Солнцем и его соседями?
