Scorpius-Centaurus-assosiaatio (joskus Sco-Cen tai Sco OB2) on Auringon lähestymmässä naapurustossa sijaitseva suuri OB-tyyppinen tähtijoukko. Se on monessa suunnassa ulottuva kompleks, jonka etäisyys Auringosta on noin 380–470 valovuotta (noin 120–145 parseesia). Kompleksi kattaa kymmeniä tai satoja neliöasteita taivaalla ja ulottuu kymmeniä parsecejä.

Sijainti ja koostumus

Sco-Cen koostuu pääosin kuumista ja massiivisista tähdistä sekä laajasta määrästä nuoria, pienempiä tähtiä ja prototähtiä. Siihen kuuluu tunnettuja kirkkaita tähtiä, kuten massiivinen Antares, ja sen ympäristöstä löytyy myös suurin osa Etelän ristin tähdistöstä. Kompleksiin liittyy monta pientä ja suurempaa molekyylipilveä, joissa tähtien muodostuminen on joko äskettäin tapahtunut tai yhä käynnissä.

Alaryhmät ja ikä

Sco-Cen jaetaan yleensä kolmeen pääalaryhmään: Upper Scorpius (US), Upper Centaurus–Lupus (UCL) ja Lower Centaurus–Crux (LCC). Nämä alaryhmät ovat ikärajoiltaan lähekkäisiä mutta erillisiä, ja koko assosiaation tähtien iäksi arvioidaan yleisesti noin 11–17 miljoonaa vuotta (useissa lähteissä mainittu 11–15 miljoonaa vuotta). Alaryhmien tarkemmat iät ja muodostumishistoria voidaan erottaa kinematiikan ja tähtien ominaisuuksien avulla.

Liikkeet ja rakenne

Sco-Cenin tähtien nopeusvektorit ovat pääosin samansuuntaiset, ja assosiaatio liikkuu suhteessa Aurinkoon suunnilleen 20 km/s. Alaryhmien sisäinen nopeuden hajonta on pieni, noin 1–2 km/s, mikä viittaa siihen, että järjestelmä ei todennäköisesti ole gravitaation voimasta pysyvästi sidottu yhdeksi kokonaisuudeksi vaan hajoamassa ajan kuluessa. Useat rakenteet assosiaation ympärillä muodostuvat supernovien ja tähtituulen vaikutuksesta laajeneviksi kupliksi ja kaasualueiksi.

Supernovat, kuplat ja rauta-60

Sco-Cenissä on räjähtänyt viimeisten kymmenien miljoonien vuosien aikana useita supernovia. Nämä räjähdykset ovat synnyttäneet laajenevien kaasukuplien ja superbubblen kaltaisia rakenteita, jotka ovat yhteydessä muun muassa paikalliseen kaasun jakautumiseen (kuten Loop I -rakenteeseen ja osittain myös paikalliseen kuplaan). Merentutkimuksessa havaittu rauta-60-isotooppi (60Fe) merenpohjan sedimenteistä ja syvämeren ferromanganoosikerrostumista viittaa siihen, että Aurinkokunnan läheisyydessä tapahtui ainakin yksi lähietäinen supernova noin 2 miljoonaa vuotta sitten, ja rauta-60:stä on löydetty myös noin 8 miljoonan vuoden ikäisistä kerrostumista. Nämä löydöt tukevat mallia, jossa Sco-Cenin kaltaiset nuorten massiivisten tähtien ryhmät ovat lähettänyt supernovapurkauksia Aurinkokunnan läheisyyteen viimeisen muutaman miljoonan–kymmenen miljoonan vuoden aikana.

Yhteydet ympäröiviin tähtienmuodostusalueisiin

Sco-Cen on osa laajempaa tähtienmuodostuskompleksia Lounais-Galaksin suunnassa. Sen välittömässä läheisyydessä on useita aktiivisia molekyylipilviä ja nuorten tähtien ryhmiä, kuten Lupus-, Ophiuchus- ja Chamaeleon-alueiden kaltaisia muodostumia. Näiden alueiden tähtienmuodostus on osittain ajoittunut samaan aikakehykseen Sco-Cenin kanssa ja on todennäköisesti osittain käynnistynyt aiempien massiivisten tähtien tuottamien paineaaltojen eli ketjureaktion avulla.

Miksi Sco-Cen on kiinnostava?

  • Se on lähin suuri OB-assosiaatio, joten se tarjoaa arvokkaan näköalapaikan nuorten massiivisten tähtien evoluutioon ja tähtienmuodostukseen.
  • Sen lähiympäristössä tapahtuneet supernovat ovat jättäneet mitattavissa olevia jälkiä (esim. 60Fe), jotka auttavat ajoittamaan ja paikallistamaan menneitä räjähdyksiä.
  • Alueen monimuotoiset molekyylipilvet tarjoavat luonnollisen laboratorion prototähtien ja planeettakiekkojen tutkimukselle.

Scorpius-Centaurus-assosiaatio on siten keskeinen kohde tutkimukselle, joka yhdistää tähtienmuodostuksen, supernovien vaikutukset ja Aurinkokunnan lähihistorian.