Облак от прах и газ в близост до мъглявината NGC 3372. (Credit: NASA, public domain, via Wikimedia Commons)
Звездите не са хора. Но имат прилики - раждат се, умират и наричаме тяхното съществуване „живот“. Освен това имат и сестри.
Образуването на звездите започва с един от големите облаци газ и прах, разположени в междузвездното пространство. Външни влияния могат да доведат до дебалансиране на този облак. Например, звезда може да премине или да експлодира в близост. Възможно е и облакът да премине през галактика в област, където много околни звезди упражняват по-силна гравитационна сила.
Каквато и да е причината, последствията са едни и същи - облакът престава да бъде облак. Там, където газът преди е бил равномерно разпределен, сега има неравномерни струпвания. Някои области съдържат повече газ от преди, други по-малко. Където има повече газ и прах, се упражнява по-силна гравитационна сила, привличаща още повече частици от околната област. Тези струпвания стават все по-плътни, вътрешността им става все по-гореща и по-гореща и в крайна сметка струпването се превръща в звезда. Такъв облак обаче никога не произвежда само една звезда. Винаги се образуват много звезди едновременно.
Тези звезди, които са се образували едновременно, могат да бъдат наречени „сестри“. Научно правилният термин за такава новообразувана група звезди е „OB асоциация“, кръстена на много горещите и ярки O и B спектрални типове звезди. Естествено, звезди от всякакви размери се образуват в такава група. Най-големите и най-масивните – O и B звездите – светят най-ярко и също така имат най-кратък живот. Те са първите, които изчерпват горивото си. След това завършват живота си с експлозия на свръхнова, което има две важни последици. Първо, тези експлозии изхвърлят целия газ и прах от региона, останал от първоначалния облак. И второ, звездите с най-големи маси вече са изчезнали от групата. Остават по-малките звезди, които вече не се държат заедно от гравитационната сила на по-големите звезди. С други думи, групата се разпада.
Всяка звезда има малко по-различна скорост, с която се движи. Докато звездите-сестри първоначално са близо една до друга, те се отдалечават все повече и повече с течение на времето. В крайна сметка те са толкова разпръснати из галактиката, че нищо не остава от първоначалната група. Нашето Слънце също се е образувало по този начин; то също е било част от група от стотици звезди преди 4,5 милиарда години и в крайна сметка също е поело по свой собствен път, оставяйки своите сестри зад гърба си.
Търсенето на сестрите на нашето Слънце изглежда безнадеждно. Как е възможно човек да намери сред повече от 100 милиарда звезди в Млечния път точно няколкостотин, които са се образували от същия облак като Слънцето преди 4,5 милиарда години? И как може човек да разбере дали една звезда е сестринска звезда на Слънцето?
Разбира се, възрастта трябва да съвпада. Ако една звезда се е образувала едновременно със Слънцето, тя трябва да е на същата възраст като нашето Слънце. Но само това не е достатъчно за идентификация. Възрастта на една звезда не винаги може да се определи точно. И дори ако възрастта на една звезда съвпада с тази на Слънцето в рамките на допустимата грешка, това все пак може да е чиста случайност. Ето защо е важно да се изследва химичният състав на звездите.
В астрономията терминът „металност“ означава съотношението на химичните елементи в състава на една звезда, които не са нито водород, нито хелий. Водородът и хелият са най-разпространените елементи във Вселената и затова почти всяка звезда се състои изцяло от тези два елемента. Но винаги има малка част от останалите химични елементи и количеството на този остатък се нарича „металност“.
Колко елементи, освен водород и хелий, има една звезда при раждането си, зависи от облака, от който се е образувала. Тези елементи са се натрупали там с течение на времето. Винаги, когато стари звезди в близост са приключили живота си, те изхвърлят тези елементи в космоса. Облак в близост до такива звезди, има повече от тези елементи.
Химичният състав на такъв облак е донякъде като бар код. И всички звезди, които се образуват от този облак, споделят този бар код. Така че трябва да намерим звезда, която е точно на същата възраст като нашето слънце и има същия химичен състав. И двата параметъра могат по принцип да бъдат измерени. Но в Млечния път има страшно много звезди. Да се намери такава, в която всичко съвпада, е трудно.
Със сигурност би било интересно да открием някои от сестрите на Слънцето. Първо, защото това би ни позволило да научим много за формирането на Слънцето и Слънчевата система. Ако погледнем звездите в нашата околност, всички те са доста различни от Слънцето. Там, където се намираме в Млечния път, нищо не прилича на облака, от който някога се е появило Слънцето. То очевидно се е отдалечило далеч от родното си място и своите сестри. Ако знаехме къде са всички те днес, бихме могли да проследим пътя на Слънцето и да разберем по-добре какво го е отдалечило.
Втората причина, поради която си струва да търсим това древно семейство, е още по-вълнуваща. Когато Слънцето се е образувало преди 4,5 милиарда години, не е отнело много време, за да се образуват неговите планети. Би трябвало това да е така и за другите звезди в групата. И тези звезди, заедно с техните планети, са били много по-близо една до друга тогава. Групата все още не се е била разпаднала. Ако вземем предвид също, че много повече небесни тела се движат на сравнително малко място, и че има много повече сблъсъци, тогава е много вероятно да има материал, който да се обменя между тези планетарни системи.
Астероид би могъл да удари планета, изхвърляйки фрагменти от кората ѝ в космоса. Оттам те биха изминали тогавашното кратко разстояние през междузвездното пространство до съседна звезда, като в крайна сметка попаднат на друга планета. Знаем, че астероидите и кометите съдържат богатство от сложни молекули, „градивните елементи на живота“, както често ги наричат. Те биха могли да пристигнат на Земята от друга планетарна система по този начин, полагайки основата за появата на живота. Разбира се, можеше да се случи и обратното: Земята би могла да е изнесла градивните елементи на живота към други планетарни системи.
Дали това наистина се е случило, не знаем. Но ако искаме да разберем, трябва да локализираме планетите, които някога са били близо до нашето Слънце. И ако открием звезда с такива планети, те биха били отлични кандидати за търсене на живот.
Заслужава си да открием сестрите на Слънцето, въпреки че е трудно. Добър кандидат би била звездата, обозначена като HD 162826. Тя може да се намери на около 110 светлинни години разстояние в посока съзвездието Херкулес. Тя е на същата възраст като Слънцето, има същия химичен състав като нашето Слънце и е също толкова голяма и масивна, колкото нашето Слънце. Това не е даденост; „сестрите“ не са непременно близнаци. В този случай обаче звездата, идентифицирана през 2014 г., е добър кандидат за слънчев близнак, което я прави още по-интересна.
През 2018 г. беше идентифицирана друга звезда, на 184 светлинни години разстояние в съзвездието Паун. Има още няколко потенциални кандидати. И ще има още. Благодарение на многото космически телескопи получаваме все повече данни от все повече звезди. Вероятно никога няма да идентифицираме всички сестри на Слънцето. Но колкото по-добра става нашата статистика, толкова по-ясно ще можем в крайна сметка да идентифицираме семейството. Въпреки че събирането на семейството, разбира се, няма да е възможно.