Στον νυχτερινό ουρανό με καθαρό καιρό, μπορείτε να δείτε πολλά μικρά φωτεινά φώτα - αστέρια. Στην πραγματικότητα, τα μεγέθη τους μπορεί να είναι τεράστια και εκατοντάδες ή και χιλιάδες φορές μεγαλύτερα από το μέγεθος της Γης. Μπορεί να υπάρχουν μεμονωμένα, αλλά μερικές φορές σχηματίζουν ένα αστρικό σμήνος.
Τι είναι τα αστέρια;
Ένα αστέρι είναι μια τεράστια μπάλα αερίου. Είναι σε θέση να συγκρατηθεί με τη δύναμη της δικής του βαρύτητας. Η αστρική μάζα είναι συνήθως μεγαλύτερη από την πλανητική μάζα. Στο εσωτερικό τους λαμβάνουν χώρα θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, οι οποίες συμβάλλουν στην εκπομπή φωτός.
Τα αστέρια σχηματίζονται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, καθώς και από σκόνη. Η εσωτερική τους θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τα εκατομμύρια Kelvin, αν και η εξωτερική είναι πολύ μικρότερη. Τα κύρια χαρακτηριστικά για τη μέτρηση αυτών των σφαιρών αερίου είναι: μάζα, ακτίνα και φωτεινότητα, δηλαδή ενέργεια.
Με γυμνό μάτι, ένα άτομο μπορεί να δει περίπου έξι χιλιάδες αστέρια (τρεις χιλιάδες σε κάθε ημισφαίριο). Το πιο κοντινό πράγμα στη Γη βλέπουμε μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας - αυτός είναι ο Ήλιος. Βρίσκεται σε απόσταση 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Το πλησιέστερο αστέρι στο ηλιακό μας σύστημα ονομάζεται Proxima Centauri.
Γέννηση αστεριών και σμηνών
Η σκόνη και το αέριο, που υπάρχουν σε απεριόριστες ποσότητες στο διαστρικό διάστημα, μπορούν να συμπιεστούν υπό την επίδραση βαρυτικών δυνάμεων. Όσο πιο σφιχτά συμπιέζονται, τόσο μεγαλύτερη είναι η θερμοκρασία που σχηματίζεται στο εσωτερικό. Καθώς η ύλη συμπυκνώνεται, αποκτά μάζα και αν είναι αρκετή για να πραγματοποιήσει μια πυρηνική αντίδραση, τότε θα εμφανιστεί ένα αστέρι.
Από ένα σύννεφο αερίου και σκόνης, συχνά σχηματίζονται πολλά αστέρια ταυτόχρονα, τα οποία αιχμαλωτίζουν το ένα το άλλο σε ένα βαρυτικό πεδίο και σχηματίζουν αστρικά συστήματα. Έτσι, υπάρχουν διπλά, τριπλά και άλλα συστήματα. Περισσότερα από δέκα αστέρια σχηματίζουν ένα σύμπλεγμα.
Ένα αστρικό σμήνος είναι μια ομάδα αστεριών κοινής προέλευσης, τα οποία συνδέονται μεταξύ τους με τη βαρύτητα και στο πεδίο του γαλαξία κινούνται ως σύνολο. Χωρίζονται σε σφαιρικά και διάσπαρτα. Εκτός από τα αστέρια, τα σμήνη μπορεί να περιέχουν αέριο και σκόνη. Ενωμένα από μια κοινή προέλευση, αλλά όχι συνδεδεμένα με τη βαρύτητα, οι ομάδες ουράνιων σωμάτων ονομάζονται αστρικές ενώσεις.
Ιστορικό ανακάλυψης
Οι άνθρωποι παρακολουθούσαν τον νυχτερινό ουρανό από την αρχαιότητα. Ωστόσο, για πολύ καιρό πίστευαν ότι τα ουράνια σώματα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα στις εκτάσεις του Σύμπαντος. Τον 18ο αιώνα, ο αστρονόμος William Herschel αμφισβήτησε ξανά την επιστήμη λέγοντας ότι ορισμένες περιοχές είχαν σαφώς περισσότερα αστέρια από άλλες.
Λίγο νωρίτερα, ο συνάδελφός του Charles Messier παρατήρησε την ύπαρξη νεφελωμάτων στον ουρανό. Παρακολουθώντας τους μέσω τηλεσκοπίου, ΧέρσελΑνακάλυψα ότι αυτό δεν συμβαίνει πάντα. Είδε ότι μερικές φορές ένα αστρικό νεφέλωμα είναι ένα σύμπλεγμα αστεριών που φαίνονται να είναι κηλίδες όταν το βλέπει κανείς με γυμνό μάτι. Ονόμασε αυτό που βρήκε «σωρούς». Αργότερα, επινοήθηκε ένα διαφορετικό όνομα για αυτά τα φαινόμενα του γαλαξία - αστρικά σμήνη.
Ο Herschel κατάφερε να περιγράψει περίπου δύο χιλιάδες συστάδες. Τον 19ο αιώνα, οι αστρονόμοι προσδιόρισαν ότι διέφεραν ως προς το σχήμα και το μέγεθος. Στη συνέχεια αναγνωρίστηκαν σφαιρικά και ανοιχτά σμήνη. Μια λεπτομερής μελέτη αυτών των φαινομένων ξεκίνησε μόλις τον 20ο αιώνα.
Ανοιχτά συμπλέγματα
Τα σμήνη διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον αριθμό των αστεριών και το σχήμα. Ένα ανοιχτό αστρικό σμήνος μπορεί να περιλαμβάνει από δέκα έως αρκετές χιλιάδες αστέρια. Είναι αρκετά μικρά, η ηλικία τους μπορεί να είναι μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια. Ένα τέτοιο αστρικό σμήνος δεν έχει καλά καθορισμένα όρια, βρίσκεται συνήθως σε σπειροειδείς και ακανόνιστους γαλαξίες.
Περίπου 1100 σμήνη έχουν ανακαλυφθεί στον γαλαξία μας. Δεν ζουν πολύ, αφού η βαρυτική τους σύνδεση είναι ασθενής και μπορεί εύκολα να σπάσει λόγω της διέλευσης κοντά σε σύννεφα αερίων ή άλλες συσσωρεύσεις. Τα αστέρια "Lost" γίνονται single.
Τα σμήνη βρίσκονται συχνά σε σπειροειδείς βραχίονες και κοντά σε γαλαξιακά επίπεδα - όπου η συγκέντρωση αερίου είναι μεγαλύτερη. Έχουν ανομοιόμορφες, άμορφες άκρες και πυκνό, καλά καθορισμένο πυρήνα. Τα ανοιχτά σμήνη ταξινομούνται σύμφωνα με την πυκνότητα, τις διαφορές στη φωτεινότητα των εσωτερικών αστεριών και τη διακριτότητα σε σύγκριση με το περιβάλλον τους.
Μπάλασυστάδες
Σε αντίθεση με τα ανοιχτά αστρικά σμήνη, τα σφαιρικά αστρικά σμήνη έχουν ξεχωριστό σφαιρικό σχήμα. Τα αστέρια τους είναι πολύ πιο στενά συνδεδεμένα με τη βαρύτητα και περιστρέφονται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, ενεργώντας ως δορυφόροι. Η ηλικία αυτών των συστάδων είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τα διάσπαρτα, και κυμαίνεται από 10 δισεκατομμύρια χρόνια και άνω. Αλλά είναι σημαντικά κατώτερα σε αριθμό, περίπου 160 σφαιρικά σμήνη έχουν ανακαλυφθεί στον γαλαξία μας μέχρι στιγμής.
Περιέχουν από δεκάδες χιλιάδες έως ένα εκατομμύριο αστέρια, η συγκέντρωση των οποίων αυξάνεται προς το κέντρο. Χαρακτηρίζονται από την απουσία αερίου και σκόνης, αφού σχηματίστηκαν πριν από πολύ καιρό. Όλα τα αστέρια των σφαιρικών σμηνών βρίσκονται περίπου στο ίδιο στάδιο ανάπτυξης, πράγμα που σημαίνει ότι, όπως και τα διάσπαρτα, σχηματίστηκαν περίπου την ίδια στιγμή.
Η υψηλή πυκνότητα των αστεριών σε ένα σμήνος συχνά οδηγεί σε συγκρούσεις. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να σχηματιστούν ασυνήθιστες κατηγορίες φωτιστικών. Για παράδειγμα, όταν τα μέλη ενός δυαδικού συστήματος αστεριών συγχωνεύονται, σχηματίζεται ένα μπλε αδέσποτο αστέρι. Είναι πολύ πιο καυτό από άλλα μπλε αστέρια και μέλη του σμήνους. Οι συγκρούσεις μπορούν επίσης να παράγουν άλλα διαστημικά εξωτικά στοιχεία, όπως δυαδικά ψηφία ακτίνων Χ χαμηλής μάζας και πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου.
Συσχετισμοί αστεριών
Σε αντίθεση με τα σμήνη, οι ενώσεις των αστεριών δεν συνδέονται με ένα κοινό βαρυτικό πεδίο, μερικές φορές υπάρχει, αλλά η δύναμή του είναι πολύ μικρή. Εμφανίστηκαν ταυτόχρονα και έχουν μικρή ηλικία, που φτάνει τα δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Starryοι ενώσεις είναι μεγαλύτερες από τις νεαρές ανοιχτές συστάδες. Είναι πιο σπάνια στο διάστημα και περιλαμβάνουν έως και εκατοντάδες αστέρια στη σύνθεσή τους. Περίπου μια ντουζίνα από αυτούς είναι ζεστοί γίγαντες.
Το αδύναμο βαρυτικό πεδίο δεν επιτρέπει στα αστέρια να παραμείνουν σε επαφή για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για την αποσύνθεση, χρειάζονται από αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες έως ένα εκατομμύριο χρόνια - με αστρονομικά πρότυπα, αυτό είναι αμελητέο. Επομένως, οι αστρικές ενώσεις ονομάζονται προσωρινοί σχηματισμοί.
Γνωστά συμπλέγματα
Συνολικά, έχουν ανακαλυφθεί αρκετές χιλιάδες σμήνη αστεριών, μερικά από αυτά ορατά με γυμνό μάτι. Τα πιο κοντινά στη Γη είναι τα ανοιχτά σμήνη των Πλειάδων (Stozhary) και των Υάδων, που βρίσκονται στον αστερισμό του Ταύρου. Το πρώτο περιέχει περίπου 500 αστέρια, μόνο επτά από αυτά διακρίνονται χωρίς ειδική οπτική. Το Hyades βρίσκεται κοντά στο Aldebaran και περιέχει περίπου 130 φωτεινά και 300 μέλη με χαμηλή καύση.
Το ανοιχτό αστρικό σμήνος στον αστερισμό του Καρκίνου είναι επίσης ένα από τα πιο κοντινά. Ονομάζεται Φάτνη και περιέχει περισσότερα από διακόσια μέλη. Πολλά χαρακτηριστικά του Βρεφοκομείου και των Υάδων συμπίπτουν, επομένως υπάρχει πιθανότητα να σχηματίζονται από το ίδιο νέφος αερίου και σκόνης.
Εύκολα ορατό με κιάλια είναι το αστρικό σμήνος στον αστερισμό της Βερενίκης στο βόρειο ημισφαίριο. Αυτό είναι το σφαιρικό σμήνος M 53, που ανακαλύφθηκε το 1775. Είναι πάνω από 60.000 έτη φωτός μακριά. Το σύμπλεγμα είναι ένα από τα πιο απομακρυσμένα από τη Γη, αν και διακρίνεται εύκολα με κιάλια. Ένας τεράστιος αριθμός σφαιρικών σμηνών βρίσκεται στον αστερισμόΤοξότης.
Συμπέρασμα
Τα αστρικά σμήνη είναι μεγάλες ομάδες αστεριών που συγκρατούνται μεταξύ τους από τη βαρύτητα. Αριθμούν από δέκα έως αρκετά εκατομμύρια αστέρια που έχουν κοινή προέλευση. Βασικά, διακρίνονται σφαιρικά και ανοιχτά σμήνη, που διαφέρουν σε σχήμα, σύνθεση, μέγεθος, αριθμό μελών και ηλικία. Εκτός από αυτά, υπάρχουν προσωρινά σμήνη που ονομάζονται αστρικές ενώσεις. Η βαρυτική τους σύνδεση είναι πολύ αδύναμη, γεγονός που οδηγεί αναπόφευκτα στη φθορά και το σχηματισμό συνηθισμένων απλών αστέρων.
