Шаровые скопления представляют собой плотные сферические кластеры звёзд, которые, как правило, обращаются вокруг галактических центровподобно спутникам, но на достаточном удалении от них. Такие скопления являются древними обитателями Вселенной и содержат старейшие из "живых" звёзд.
Астрономы полагали, что светила в каждой из этих групп сформировались примерно в одно и то же время. Однако наблюдения шаровых скоплений вблизи Млечного Пути показало: примерно половина звёзд старые, другая же половина значительно моложе.
Также выяснилось, что молодые звёзды обладали высоким содержанием азота и других элементов, присутствовавших в составе звёзд первого поколения. Выходит, что формировались эти кластеры по-другому: молодые звёзды, по-видимому, образовались из материала, выброшенного старыми звёздами (а значит, старых звёзд было в скоплениях значительно больше).
Однако эти теоретические выводы не согласуются с наблюдениями, показывающими, что шаровые скопления содержат примерно равное количество старых звёзд и молодых.
Недостаток популяции звёзд первого поколения не совсем необъясним, когда дело доходит до окрестностей Млечного Пути. Сама по себе Галактика имеет высокую численность старых звёзд, так что звёзды из кластеров могли просто выйти и поселиться на окраинах Галактики, перемешавшись с её "коренным населением". По крайней мере, именно так учёные считали раньше.
Кластеры Печи 1, 2, 3 и 5 находятся на орбите карликовой галактики Печи, расположенной на расстоянии в 62 миллиона световых лет от Земли. Соотношение молодых и старых звёзд в этих кластерах аналогично ближайшим к Млечному Пути скоплениям (другие звёздные скопления имеют различные пропорции возрастов светил). Астрономы считают, что кластеры Печи формировались сходным образом: младшие звёзды родились из материала старых звёзд, а многие из старых светил исчезли.
Но если звёзды были действительно изгнаны, то куда же они делись? В отличие от Млечного Пути, галактика этих кластеров не содержит достаточное количество старых звёзд, в которых "беглецы" могли бы затеряться. Из-за этого астрономы начали сомневаться в правильности своей гипотезы.
"Наша главная теория формирования просто не может быть верной, — сетует Грундал. — Изгнанные звёзды в скоплении Печи просто не могли утаиться где бы то ни было — так что, кажется, кластеры не могли быть настолько огромными в прошлом".
Теперь учёных ждёт непростая работа: полностью переосмыслить свои гипотезы о формировании шаровых скоплений и звёздах-беглецах.
Новое исследование подробно описано в статье, опубликованной в издании The Astrophysical Journal (PDF-документ).
