À certains égards, les amas d'étoiles sont comme des familles géantes avec des milliers de frères et sœurs stellaires. Ces étoiles ont la même origine - un nuage commun de gaz et de poussière - et sont liées les unes aux autres par gravité. Les astronomes pensent que notre Soleil est né dans un amas d'étoiles il y a environ 4,6 milliards d'années qui s'est rapidement dispersé.

En étudiant de jeunes amas d'étoiles, les astronomes espèrent en savoir plus sur la naissance des étoiles, y compris notre Soleil. NGC 6231, situé à environ 5, 200 années-lumière de la Terre, est un banc d'essai idéal pour étudier un amas stellaire à un stade critique de son évolution :peu de temps après l'arrêt de la formation des étoiles.

La découverte de NGC 6231 est attribuée à Giovanni Battista Hodierna, un mathématicien et prêtre italien qui a publié des observations de l'amas en 1654. Les observateurs du ciel peuvent aujourd'hui trouver l'amas d'étoiles au sud-ouest de la queue de la constellation du Scorpion.

L'observatoire à rayons X Chandra de la NASA a été utilisé pour identifier les jeunes étoiles semblables au Soleil dans NGC 6231, qui ont, jusque récemment, caché à la vue de tous. De jeunes amas d'étoiles comme NGC 6231 se trouvent dans la bande de la Voie lactée dans le ciel. Par conséquent, les étoiles imbriquées situées devant ou derrière NGC 6231 sont beaucoup plus nombreuses que les étoiles de l'amas. Ces étoiles seront généralement beaucoup plus anciennes que celles de NGC 6231, ainsi, les membres du cluster peuvent être identifiés en sélectionnant des signes de jeunesse stellaire.

Les jeunes étoiles se distinguent par Chandra parce qu'elles ont une forte activité magnétique qui chauffe leur atmosphère extérieure à des dizaines de millions de degrés Celsius et les fait émettre des rayons X. Les mesures infrarouges aident à vérifier qu'une source de rayons X est une jeune étoile et à déduire les propriétés de l'étoile.

Cette image aux rayons X Chandra de NGC 6231 montre un gros plan de la région interne de l'amas. Chandra peut détecter une gamme de rayons X, qui a été divisé en trois bandes pour créer cette image. Rouge, vert, et le bleu représente l'inférieur, moyen, et les rayons X à haute énergie. L'émission de rayons X la plus brillante est blanche.

Les données Chandra, Combiné avec les données infrarouges du télescope d'enquête visible et infrarouge pour l'astronomie (VISTA) Variables dans l'enquête Vía Lactéa a fourni le meilleur recensement de jeunes étoiles dans NGC 6231 disponible. Une image infrarouge de l'explorateur Wide-field Infrared Survey de la NASA est affichée sur la gauche.

Il y en a environ 5, 700 à 7, 500 jeunes étoiles dans NGC 6231 dans le champ de vision de Chandra, environ le double du nombre d'étoiles du célèbre amas d'étoiles d'Orion. Les étoiles de NGC 6231 sont légèrement plus anciennes (3,2 millions d'années en moyenne) que celles d'Orion (2,5 millions d'années). Cependant, NGC 6231 est beaucoup plus grand en volume et donc en densité numérique de ses étoiles, C'est, leur proximité les uns avec les autres, est beaucoup plus bas, par un facteur d'environ 30. Ces différences permettent aux scientifiques d'étudier la diversité des propriétés des amas d'étoiles au cours des premiers millions d'années de leur vie.

Chandra étudie cet amas d'étoiles et d'autres jeunes, ont permis aux astronomes de constituer un échantillon à partir duquel l'évolution des amas peut être étudiée. Ces amas proviennent de dizaines de régions de formation d'étoiles, mais NGC 6231 ajoute une pièce cruciale à ce puzzle car elle montre à quoi ressemble un amas après la fin de la formation des étoiles. Une comparaison des âges, les tailles et les masses des clusters dans cet échantillon impliquent que NGC 6231 s'est étendu à partir d'un état initial plus compact, mais il ne s'est pas suffisamment étendu pour que ses étoiles se libèrent de l'attraction gravitationnelle de l'amas. Les astronomes ne savent pas ce qui va se passer ensuite :restera-t-il maintenu par la gravité ? Ou ses constituants se disperseront-ils un jour comme l'amas ancestral de notre Soleil l'a fait autrefois ?

Les régions de formation d'étoiles voisines contiennent fréquemment plusieurs amas d'étoiles, dont la plupart sont individuellement moins massifs que NGC 6231. La structure simple de NGC 6231, avec sa masse relativement élevée, suggère que NGC 6231 a été construit par la fusion de plusieurs amas d'étoiles au début de sa vie, un processus connu sous le nom d'"assemblage de clusters hiérarchiques".