Όλα τα είδη των αστεριών χρειάζονται, όλα τα είδη των αστεριών είναι σημαντικά… Αλλά δεν είναι όλα τα αστέρια στον ουρανό το ίδιο; Παραδόξως, όχι. Τα συστήματα αστεριών έχουν διαφορετικές δομές και διαφορετικές ταξινομήσεις των συστατικών τους. Και ακόμη και το φωτιστικό σε άλλο σύστημα μπορεί να μην είναι ένα. Σε αυτή τη βάση οι επιστήμονες διακρίνουν πρώτα απ' όλα τα αστρικά συστήματα του γαλαξία.
Πριν προχωρήσουμε απευθείας στην ταξινόμηση, αξίζει να διευκρινίσουμε για τι πράγμα μιλάμε γενικά. Έτσι, τα αστρικά συστήματα είναι γαλαξιακές μονάδες, που αποτελούνται από αστέρια που περιστρέφονται κατά μήκος μιας καθιερωμένης διαδρομής και σχετίζονται βαρυτικά μεταξύ τους. Επιπλέον, υπάρχουν πλανητικά συστήματα, τα οποία, με τη σειρά τους, αποτελούνται από αστεροειδείς και πλανήτες. Έτσι, για παράδειγμα, ένα προφανές παράδειγμα αστρικού συστήματος είναι το γνωστό σε εμάς Ηλιακό Σύστημα.
Ωστόσο, δεν είναι ολόκληρος ο γαλαξίας γεμάτος με τέτοια συστήματα. Τα αστρικά συστήματα διαφέρουν κυρίως σε πολλαπλότητα. Είναι σαφές ότι αυτή η τιμή είναι πολύ περιορισμένη, αφού ένα σύστημα με τρία ή περισσότερα ισοδύναμα αστέρια δεν μπορεί να υπάρξει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Μόνο η ιεραρχία μπορεί να εγγυηθεί τη σταθερότητα. Για παράδειγμα,ώστε το τρίτο αστρικό συστατικό να μην καταλήξει «έξω από την πύλη», δεν θα πρέπει να πλησιάζει το σταθερό δυαδικό σύστημα πιο κοντά από 8-10 ακτίνες. Ταυτόχρονα, δεν είναι απαραίτητο να είναι μονό - μπορεί κάλλιστα να είναι διπλό αστέρι. Γενικά, για κάθε 100 αστέρια, περίπου τα τριάντα είναι μονό, τα σαράντα επτά είναι διπλά, τα είκοσι τρία είναι πολλαπλάσια.
Πολλαπλά αστέρια
Σε αντίθεση με τους αστερισμούς, πολλά αστέρια αλληλοσυνδέονται με αμοιβαία βαρύτητα, ενώ βρίσκονται σε μικρή απόσταση το ένα από το άλλο. Κινούνται μαζί, περιστρέφοντας γύρω από το κέντρο μάζας του συστήματός τους - το λεγόμενο βαρύκεντρο.
Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι ο Mizar, γνωστός σε εμάς από τον αστερισμό της Μεγάλης Άρκτου. Αξίζει να προσέξετε τη «λαβή» της - το μεσαίο αστέρι της. Εδώ μπορείτε να δείτε την πιο αμυδρή λάμψη του ζευγαριού της. Το Mizar-Alcor είναι ένα διπλό αστέρι, μπορείτε να το δείτε χωρίς ειδικές συσκευές. Εάν χρησιμοποιήσετε τηλεσκόπιο, θα καταστεί σαφές ότι το ίδιο το Mizar είναι ένα διπλό, που αποτελείται από τα στοιχεία Α και Β.
Διπλά αστέρια
Τα αστρικά συστήματα στα οποία βρίσκονται δύο φωτιστικά ονομάζονται δυαδικά. Ένα τέτοιο σύστημα θα είναι αρκετά σταθερό εάν δεν υπάρχουν παλιρροϊκά φαινόμενα, μεταφορά μάζας από αστέρια και διαταραχές άλλων δυνάμεων. Ταυτόχρονα, τα φωτιστικά σώματα κινούνται σε μια ελλειπτική τροχιά σχεδόν απεριόριστα, περιστρέφονται γύρω από το κέντρο μάζας του συστήματός τους.
Οπτικά διπλά αστέρια
Αυτά τα δίδυμα αστέρια που μπορούν να φανούν μέσω τηλεσκοπίου ή ακόμη και χωρίς συσκευές ονομάζονται κοινά οπτικά δυαδικά. Άλφα Κενταύρου, προςΓια παράδειγμα, ακριβώς ένα τέτοιο σύστημα. Ο έναστρος ουρανός είναι πλούσιος σε τέτοια παραδείγματα. Το τρίτο αστέρι αυτού του συστήματος - το πιο κοντινό από όλα στο δικό μας - ο Proxima Centauri. Τις περισσότερες φορές, τέτοια μισά ζεύγους διαφέρουν ως προς το χρώμα. Έτσι, ο Antares έχει ένα κόκκινο και πράσινο αστέρι, το Albireo - μπλε και πορτοκαλί, το Beta Cygnus - κίτρινο και πράσινο. Όλα αυτά τα αντικείμενα είναι εύκολο να παρατηρηθούν σε ένα τηλεσκόπιο φακού, το οποίο επιτρέπει στους ειδικούς να υπολογίζουν με σιγουριά τις συντεταγμένες των φωτιστικών, την ταχύτητά τους και την κατεύθυνση της κίνησής τους.
φασματικά δυαδικά
Συχνά συμβαίνει ένα αστέρι ενός αστρικού συστήματος να βρίσκεται πολύ κοντά σε ένα άλλο. Τόσο πολύ που ακόμη και το πιο ισχυρό τηλεσκόπιο αδυνατεί να συλλάβει τη δυαδικότητα τους. Σε αυτή την περίπτωση, ένα φασματόμετρο έρχεται στη διάσωση. Όταν διέρχεται από τη συσκευή, το φως αποσυντίθεται σε ένα φάσμα που οριοθετείται από μαύρες γραμμές. Αυτές οι ζώνες μετατοπίζονται καθώς το φωτιστικό πλησιάζει ή απομακρύνεται από τον παρατηρητή. Όταν το φάσμα ενός δυαδικού αστέρα αποσυντίθεται, προκύπτουν δύο τύποι γραμμών, οι οποίες μετατοπίζονται καθώς και τα δύο συστατικά κινούνται το ένα γύρω από το άλλο. Έτσι, τα Mizar A και B, Alcor είναι φασματοσκοπικά δυαδικά. Ταυτόχρονα, συνδυάζονται επίσης σε ένα μεγάλο σύστημα έξι αστέρων. Επίσης, τα οπτικά δυαδικά στοιχεία του Castor, ενός αστέρα στον αστερισμό των Διδύμων, είναι φασματοσκοπικά δυαδικά.
Αξιοσημείωτα διπλά αστέρια
Υπάρχουν άλλα αστρικά συστήματα στον γαλαξία. Για παράδειγμα, εκείνα των οποίων τα συστατικά κινούνται με τέτοιο τρόπο ώστε το επίπεδο των τροχιών τους να είναι κοντά στη γραμμή όρασης ενός παρατηρητή από τη Γη. Αυτό σημαίνει ότι κρύβουν ο ένας τον άλλονο ένας τον άλλον, δημιουργώντας αμοιβαίες εκλείψεις. Κατά τη διάρκεια καθενός από αυτά, μπορούμε να παρατηρήσουμε μόνο ένα από τα φωτιστικά σώματα, ενώ η συνολική τους φωτεινότητα μειώνεται. Στην περίπτωση που ένα από τα αστέρια είναι πολύ μεγαλύτερο, αυτή η μείωση είναι αισθητή.
Ένα από τα πιο διάσημα αξιοσημείωτα διπλά αστέρια είναι το Algol από τον αστερισμό του Περσέα. Με καθαρή περιοδικότητα 69 ωρών, η φωτεινότητά του πέφτει στο τρίτο μέγεθος, αλλά μετά από 7 ώρες αυξάνεται ξανά στο δεύτερο. Αυτό το αστέρι αναφέρεται συχνά ως «Ο διάβολος που κλείνει το μάτι». Ανακαλύφθηκε το 1782 από τον Άγγλο John Goodryk.
Από τον πλανήτη μας, ένα αξιοσημείωτο διπλό αστέρι μοιάζει με μια μεταβλητή που αλλάζει φωτεινότητα μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, το οποίο συμπίπτει με την περίοδο περιστροφής των αστεριών το ένα γύρω από το άλλο. Τέτοια αστέρια ονομάζονται επίσης αισθητές-μεταβλητές. Εκτός από αυτά, υπάρχουν φυσικά μεταβλητά φωτιστικά - κυφοειδή, η φωτεινότητα των οποίων ρυθμίζεται από εσωτερικές διεργασίες.
Εξέλιξη δυαδικών αστεριών
Πιο συχνά, ένα από τα αστέρια ενός δυαδικού συστήματος είναι ένα μεγαλύτερο, που περνά γρήγορα από τον κύκλο ζωής του. Ενώ το δεύτερο αστέρι παραμένει κανονικό, το «μισό» του μετατρέπεται σε κόκκινο γίγαντα και μετά σε λευκό νάνο. Το πιο ενδιαφέρον πράγμα σε ένα τέτοιο σύστημα ξεκινά όταν το δεύτερο αστέρι μετατρέπεται σε κόκκινο νάνο. Το λευκό σε αυτή την κατάσταση προσελκύει τα συσσωρευμένα αέρια του διαστελλόμενου "αδερφού". Περίπου 100 χιλιάδες χρόνια είναι αρκετά για να φτάσει η θερμοκρασία και η πίεση στο επίπεδο που απαιτείται για τη σύντηξη των πυρήνων. Το αέριο κέλυφος του άστρου εκρήγνυται με απίστευτη δύναμη, προκαλώνταςη φωτεινότητα του νάνου αυξάνεται σχεδόν κατά ένα εκατομμύριο φορές. Οι παρατηρητές της γης αποκαλούν αυτή τη γέννηση ενός νέου αστεριού.
Οι αστρονόμοι τυχαίνει επίσης να ανακαλύπτουν τέτοιες καταστάσεις όταν ένα από τα συστατικά είναι ένα συνηθισμένο αστέρι και το δεύτερο είναι πολύ τεράστιο, αλλά αόρατο, με έγκυρη πηγή ισχυρών ακτίνων Χ. Αυτό υποδηλώνει ότι το δεύτερο συστατικό είναι μια μαύρη τρύπα - τα απομεινάρια ενός άλλοτε τεράστιου αστέρα. Εδώ, σύμφωνα με τους ειδικούς, συμβαίνει το εξής: χρησιμοποιώντας την πιο ισχυρή βαρύτητα, η μαύρη τρύπα έλκει τα αέρια του άστρου. Καθώς μπαίνουν σπειροειδώς με μεγάλη ταχύτητα, θερμαίνονται, απελευθερώνοντας ενέργεια με τη μορφή ακτίνων Χ πριν εξαφανιστούν στην τρύπα.
Επιστήμονες κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι μια ισχυρή πηγή ακτίνων Χ αποδεικνύει την ύπαρξη μαύρων οπών.
Συστήματα τριπλού αστεριού
Το ηλιακό αστρικό σύστημα, όπως μπορείτε να δείτε, απέχει πολύ από τη μοναδική έκδοση της δομής. Εκτός από τα μονά και τα διπλά αστέρια, περισσότερα από αυτά μπορούν να παρατηρηθούν στο σύστημα. Η δυναμική τέτοιων συστημάτων είναι πολύ πιο περίπλοκη ακόμη και από αυτή ενός δυαδικού συστήματος. Ωστόσο, μερικές φορές υπάρχουν αστρικά συστήματα με μικρό αριθμό φωτιστικών (ωστόσο, ξεπερνούν τις δύο μονάδες), τα οποία έχουν μια μάλλον απλή δυναμική. Τέτοια συστήματα ονομάζονται πολλαπλά. Εάν υπάρχουν τρία αστέρια στο σύστημα, ονομάζεται τριπλό.
Ο πιο κοινός τύπος πολλαπλών συστημάτων είναι το τριπλό. Έτσι, πίσω στο 1999, στον κατάλογο πολλαπλών αστέρων, από 728 πολλαπλά συστήματα, περισσότερα από 550 είναι τριπλάσια. Σύμφωνα με την αρχή της ιεραρχίαςη σύνθεση αυτών των συστημάτων είναι η εξής: δύο αστέρια είναι κοντά, το ένα είναι πολύ μακριά.
Θεωρητικά, το μοντέλο ενός συστήματος πολλαπλών αστέρων είναι πολύ πιο περίπλοκο από ένα δυαδικό, αφού ένα τέτοιο σύστημα μπορεί να δείξει χαοτική συμπεριφορά. Πολλά τέτοια σμήνη αποδεικνύονται, στην πραγματικότητα, πολύ ασταθή, γεγονός που οδηγεί στην εκτίναξη ενός από τα αστέρια. Μόνο εκείνα τα συστήματα στα οποία βρίσκονται τα αστέρια σύμφωνα με μια ιεραρχική αρχή καταφέρνουν να αποφύγουν ένα τέτοιο σενάριο. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα συστατικά χωρίζονται σε δύο ομάδες, που περιστρέφονται γύρω από το κέντρο μάζας σε μια μεγάλη τροχιά. Θα πρέπει επίσης να υπάρχει μια σαφής ιεραρχία εντός των ομάδων.
Υψηλότερη πολλαπλότητα
Οι επιστήμονες γνωρίζουν αστρικά συστήματα με μεγάλο αριθμό εξαρτημάτων. Άρα, ο Σκορπιός έχει περισσότερους από επτά φωτιστές στη σύνθεσή του.
Έτσι, αποδείχθηκε ότι όχι μόνο οι πλανήτες του αστρικού συστήματος, αλλά και τα ίδια τα συστήματα στον γαλαξία δεν είναι τα ίδια. Κάθε ένα από αυτά είναι μοναδικό, διαφορετικό και εξαιρετικά ενδιαφέρον. Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν όλο και περισσότερα αστέρια και σύντομα μπορεί να μάθουμε για την ύπαρξη ευφυούς ζωής όχι μόνο στον δικό μας πλανήτη.
