Visokių žvaigždžių reikia, visokios žvaigždės yra svarbios… Bet ar ne visos žvaigždės danguje yra vienodos? Kaip bebūtų keista, ne. Žvaigždžių sistemos turi skirtingą struktūrą ir skirtingą jų komponentų klasifikaciją. Ir net šviestuvas kitoje sistemoje gali būti ne vienas. Būtent tuo remdamiesi mokslininkai pirmiausia išskiria galaktikos žvaigždžių sistemas.
Prieš pereinant tiesiai prie klasifikavimo, verta išsiaiškinti, apie ką apskritai kalbame. Taigi, žvaigždžių sistemos yra galaktikos vienetai, susidedantys iš žvaigždžių, besisukančių nustatytu keliu ir gravitaciškai susijusių viena su kita. Be to, yra planetų sistemų, kurios savo ruožtu susideda iš asteroidų ir planetų. Taigi, pavyzdžiui, akivaizdus žvaigždžių sistemos pavyzdys yra mums pažįstama Saulės sistema.
Tačiau ne visa galaktika užpildyta tokiomis sistemomis. Žvaigždžių sistemos pirmiausia skiriasi daugybe. Akivaizdu, kad ši vertė yra labai ribota, nes sistema su trimis ar daugiau lygiaverčių žvaigždžių negali egzistuoti ilgą laiką. Tik hierarchija gali garantuoti stabilumą. Pavyzdžiui,kad trečiasis žvaigždės komponentas neatsidurtų "už vartų", jis neturėtų priartėti prie stabilios dvejetainės sistemos arčiau nei 8-10 spindulių. Tuo pačiu metu nebūtina, kad ji būtų viena - tai gali būti dviguba žvaigždė. Apskritai, kiekvienai 100 žvaigždžių maždaug trisdešimt yra viena, keturiasdešimt septyni yra dviguba, dvidešimt trys yra kartotiniai.
Kelios žvaigždutės
Skirtingai nei žvaigždynai, kelios žvaigždės yra tarpusavyje susijusios abipusės gravitacijos, o yra nedideliu atstumu viena nuo kitos. Jie juda kartu, sukasi aplink savo sistemos masės centrą – vadinamąjį baricentrą.
Ryškus pavyzdys yra Mizaras, mums žinomas iš Didžiosios Ursa žvaigždyno. Verta atkreipti dėmesį į jos „rankeną“– jos vidurinę žvaigždę. Čia galite pamatyti silpnesnį jos poros švytėjimą. Mizar-Alcor yra dviguba žvaigždė, ją galite pamatyti be specialių prietaisų. Jei naudosite teleskopą, paaiškės, kad pats Mizar yra dvigubas, susidedantis iš A ir B komponentų.
Dvigubos žvaigždutės
Žvaigždžių sistemos, kuriose randami du šviestuvai, vadinamos dvejetainėmis. Tokia sistema bus gana stabili, jei nebus potvynio efektų, žvaigždžių masės pernešimo ir kitų jėgų trikdžių. Tuo pačiu metu šviestuvai beveik neribotą laiką juda elipsės formos orbita, sukasi aplink savo sistemos masės centrą.
Vizualios dvigubos žvaigždės
Žvaigždės dvynės, kurias galima pamatyti pro teleskopą ar net be prietaisų, paprastai vadinamos vaizdinėmis dvejetainėmis. Alfa Kentauras, įPavyzdžiui, kaip tik tokia sistema. Žvaigždėtame danguje tokių pavyzdžių gausu. Trečioji šios sistemos žvaigždė – artimiausia iš visų mūsų pačių – Proxima Centauri. Dažniausiai tokios poros pusės skiriasi spalva. Taigi, Antares turi raudoną ir žalią žvaigždę, Albireo - mėlyną ir oranžinę, Beta Cygnus - geltoną ir žalią. Visus šiuos objektus lengva stebėti objektyvo teleskopu, kuris leidžia specialistams užtikrintai apskaičiuoti šviestuvų koordinates, jų greitį ir judėjimo kryptį.
Spektriniai dvejetainiai failai
Dažnai atsitinka, kad viena žvaigždžių sistemos žvaigždė yra per arti kitos. Tiek, kad net galingiausias teleskopas nesugeba užfiksuoti jų dvilypumo. Tokiu atveju į pagalbą ateina spektrometras. Praeinant pro prietaisą šviesa suskaidoma į spektrą, kurį riboja juodos linijos. Šios juostos pasislenka, kai šviestuvas artėja prie stebėtojo arba tolsta nuo jo. Išskaidžius dvinarės žvaigždės spektrą, gaunamos dviejų tipų linijos, kurios pasislenka abiem komponentams judant viena aplink kitą. Taigi, Mizar A ir B, Alcor yra spektroskopiniai dvejetainiai. Tuo pačiu metu jie taip pat yra sujungti į didelę šešių žvaigždžių sistemą. Be to, vizualiniai dvejetainiai Castor, Dvynių žvaigždyne esančios žvaigždės, komponentai spektroskopiškai yra dvejetainiai.
Pastebimos dvigubos žvaigždės
Galaktikoje yra ir kitų žvaigždžių sistemų. Pavyzdžiui, tie, kurių komponentai juda taip, kad jų orbitų plokštuma būtų arti stebėtojo iš Žemės matymo linijos. Tai reiškia, kad jie vienas kitą užgožiavienas kitą, kurdami abipusius užtemimus. Kiekvieno iš jų metu galime stebėti tik vieną šviestuvą, o bendras jų ryškumas mažėja. Tuo atveju, kai viena iš žvaigždžių yra daug didesnė, šis sumažėjimas pastebimas.
Viena garsiausių pastebimų dvigubų žvaigždžių yra Algolis iš Persėjo žvaigždyno. Aiškus 69 valandų periodiškumas jo ryškumas sumažėja iki trečio dydžio, bet po 7 valandų vėl padidėja iki antrojo. Ši žvaigždė dažnai vadinama „mirksinčiu velniu“. Jį dar 1782 m. atrado anglas Johnas Goodrykas.
Iš mūsų planetos pastebima dviguba žvaigždė atrodo kaip kintamasis, keičiantis ryškumą po tam tikro laiko intervalo, kuris sutampa su žvaigždžių apsisukimo aplinkui periodu. Tokios žvaigždės taip pat vadinamos pastebimais kintamaisiais. Be jų, dar yra fiziškai kintančių šviestuvų – cifeidų, kurių ryškumą reguliuoja vidiniai procesai.
Dvejetainių žvaigždžių evoliucija
Dažniausiai viena iš dvejetainės sistemos žvaigždžių yra didesnė, greitai pereinanti savo gyvavimo ciklą. Kol antroji žvaigždė išlieka normali, jos „pusė“virsta raudonuoju milžinu, paskui – b altąja nykštuke. Įdomiausia tokioje sistemoje prasideda tada, kai antroji žvaigždė virsta raudonąja nykštuke. B alta spalva šioje situacijoje pritraukia besiplečiančio „brolio“susikaupusias dujas. Pakanka apie 100 tūkstančių metų, kad temperatūra ir slėgis pasiektų branduolių susiliejimui būtiną lygį. Dujinis žvaigždės apvalkalas sprogsta neįtikėtina jėga, sukeldamasnykštuko šviesumas padidėja beveik milijoną kartų. Žemės stebėtojai tai vadina naujos žvaigždės gimimu.
Astronomai taip pat atranda tokių situacijų, kai vienas iš komponentų yra paprasta žvaigždė, o antrasis yra labai masyvus, bet nematomas, turintis galiojantį galingų rentgeno spindulių š altinį. Tai rodo, kad antrasis komponentas yra juodoji skylė – kadaise buvusios didžiulės žvaigždės liekanos. Čia, anot ekspertų, nutinka taip: naudojant galingiausią gravitaciją juodoji skylė pritraukia žvaigždės dujas. Dideliu greičiu sukdamiesi spirale, jie įkaista, išskirdami energiją rentgeno spindulių pavidalu, prieš pradėdami dingti į skylę.
Mokslininkai padarė išvadą, kad galingas rentgeno š altinis įrodo juodųjų skylių egzistavimą.
Trijų žvaigždučių sistemos
Saulės žvaigždžių sistema, kaip matote, turi toli gražu ne vienintelę konstrukcijos versiją. Be pavienių ir dvigubų žvaigždžių, sistemoje jų galima pastebėti ir daugiau. Tokių sistemų dinamika yra daug sudėtingesnė nei dvejetainių sistemų. Tačiau kartais yra žvaigždžių sistemų su nedideliu šviestuvų skaičiumi (tačiau viršijančiu du vienetus), kurių dinamika yra gana paprasta. Tokios sistemos vadinamos daugybinėmis. Jei sistemoje yra trys žvaigždės, ji vadinama triguba.
Labiausiai paplitęs kelių sistemų tipas yra trigubos sistemos. Taigi 1999 m. kelių žvaigždžių kataloge iš 728 kelių sistemų daugiau nei 550 yra trigubos. Pagal hierarchijos principąšių sistemų sudėtis yra tokia: dvi žvaigždės yra arti, viena yra labai toli.
Teoriškai kelių žvaigždžių sistemos modelis yra daug sudėtingesnis nei dvejetainis, nes tokia sistema gali rodyti chaotišką elgesį. Daugelis tokių spiečių iš tikrųjų yra labai nestabilūs, todėl viena iš žvaigždžių išstumiama. Tik toms sistemoms, kuriose žvaigždės išsidėsčiusios hierarchiniu principu, pavyksta išvengti tokio scenarijaus. Tokiais atvejais komponentai skirstomi į dvi grupes, sukasi aplink masės centrą didele orbita. Be to, grupėse turėtų būti aiški hierarchija.
Didesnė įvairovė
Mokslininkai žino žvaigždžių sistemas su daugybe komponentų. Taigi, Skorpiono sudėtyje yra daugiau nei septyni šviesuoliai.
Taigi, paaiškėjo, kad ne tik žvaigždžių sistemos planetos, bet ir pačios galaktikos sistemos nėra vienodos. Kiekvienas iš jų yra unikalus, skirtingas ir nepaprastai įdomus. Mokslininkai atranda vis daugiau žvaigždžių ir netrukus galime sužinoti apie protingos gyvybės egzistavimą ne tik mūsų planetoje.