Naktiniame danguje giedru oru galite pamatyti daug mažų šviečiančių žibintų – žvaigždžių. Tiesą sakant, jų dydžiai gali būti didžiuliai ir šimtus ar net tūkstančius kartų didesni už Žemės dydį. Jie gali egzistuoti atskirai, bet kartais sudaro žvaigždžių spiečius.
Kas yra žvaigždės?
Žvaigždė yra didžiulis dujų kamuolys. Jį gali išlaikyti savo gravitacijos jėga. Žvaigždžių masė paprastai yra didesnė už planetos masę. Jų viduje vyksta termobranduolinės reakcijos, kurios prisideda prie šviesos skleidimo.
Žvaigždės susidaro daugiausia iš vandenilio ir helio, taip pat dulkių. Jų vidinė temperatūra gali siekti milijonus kelvinų, nors išorinė yra daug mažesnė. Pagrindinės šių dujų rutuliukų matavimo charakteristikos yra: masė, spindulys ir šviesumas, tai yra energija.
Plika akimi žmogus gali pamatyti maždaug šešis tūkstančius žvaigždžių (po tris tūkstančius kiekviename pusrutulyje). Arčiausiai Žemės esantis dalykas, kurį matome tik dieną – tai Saulė. Jis yra 150 milijonų kilometrų atstumu. Arčiausiai mūsų Saulės sistemos esanti žvaigždė vadinama Proxima Centauri.
Žvaigždžių ir spiečių gimimas
Dulkės ir dujos, kurių tarpžvaigždinėje erdvėje yra neribotais kiekiais, gali būti suspaustos veikiamos gravitacinių jėgų. Kuo tvirčiau jie suspaudžiami, tuo aukštesnė temperatūra susidaro viduje. Medžiagai kondensuojantis ji įgyja masę ir, jei jos pakanka branduolinei reakcijai atlikti, tada pasirodys žvaigždė.
Iš dujų ir dulkių debesies dažnai iš karto susidaro kelios žvaigždės, kurios fiksuoja viena kitą gravitaciniame lauke ir sudaro žvaigždžių sistemas. Taigi yra dvigubos, trigubos ir kitos sistemos. Daugiau nei dešimt žvaigždžių sudaro spiečius.
Žvaigždžių spiečius – tai grupė bendros kilmės žvaigždžių, kurios viena su kita yra sujungtos gravitacijos dėka ir juda galaktikos lauke kaip visuma. Jie skirstomi į sferinius ir išsibarsčiusius. Be žvaigždžių, klasteriuose gali būti dujų ir dulkių. Dangaus kūnų grupės, sujungtos bendros kilmės, bet nesusijusios gravitacijos, vadinamos žvaigždžių asociacijomis.
Atradimų istorija
Naktinį dangų žmonės stebėjo nuo senų senovės. Tačiau ilgą laiką buvo manoma, kad dangaus kūnai yra tolygiai pasiskirstę Visatos platybėse. XVIII amžiuje astronomas Williamas Herschelis vėl metė iššūkį mokslui sakydamas, kad kai kuriose srityse yra daugiau žvaigždžių nei kitose.
Šiek tiek anksčiau jo kolega Charlesas Messier pastebėjo, kad danguje yra ūkų. Stebėdamas juos pro teleskopą, HerschelSužinojau, kad taip būna ne visada. Jis pastebėjo, kad kartais žvaigždžių ūkas yra žvaigždžių spiečius, kuris, žiūrint plika akimi, atrodo kaip dėmės. Tai, ką rado, jis pavadino „krūva“. Vėliau šiems galaktikos reiškiniams buvo sugalvotas kitas pavadinimas – žvaigždžių spiečiai.
Herschel sugebėjo apibūdinti apie du tūkstančius grupių. XIX amžiuje astronomai nustatė, kad jie skiriasi forma ir dydžiu. Tada buvo nustatyti rutuliniai ir atviri klasteriai. Išsamus šių reiškinių tyrimas pradėtas tik XX amžiuje.
Atidaryti grupes
Spiečiai skiriasi žvaigždžių skaičiumi ir forma. Atvirame žvaigždžių spiečiuje gali būti nuo dešimties iki kelių tūkstančių žvaigždžių. Jie yra gana jauni, jų amžius gali būti tik keli milijonai metų. Toks žvaigždžių spiečius neturi tiksliai apibrėžtų ribų, dažniausiai jis randamas spiralinėse ir netaisyklingose galaktikose.
Mūsų galaktikoje buvo aptikta apie 1100 spiečių. Jie gyvena neilgai, nes jų gravitacinis ryšys yra silpnas ir gali lengvai nutrūkti dėl praėjimo šalia dujų debesų ar kitų sankaupų. „Pasiklydusios“žvaigždės tampa vienišos.
Spiečiai dažnai randami ant spiralinių atšakų ir netoli galaktikos plokštumų – kur dujų koncentracija didesnė. Jie turi nelygius, beformius kraštus ir tankią, aiškiai apibrėžtą šerdį. Atviros grupės klasifikuojamos pagal tankį, vidinių žvaigždžių ryškumo skirtumus ir išskirtinumą, palyginti su juos supančia aplinka.
Kamuolisklasteriai
Skirtingai nuo atvirų žvaigždžių spiečių, rutuliniai žvaigždžių spiečiai turi skirtingą sferinę formą. Jų žvaigždės yra daug tvirčiau surištos gravitacijos ir sukasi aplink galaktikos centrą, veikdamos kaip palydovai. Šių grupių amžius yra daug kartų didesnis nei išsibarsčiusių, svyruoja nuo 10 milijardų metų ir daugiau. Tačiau jų skaičius gerokai mažesnis – iki šiol mūsų galaktikoje buvo aptikta apie 160 rutulinių spiečių.
Juose yra nuo dešimčių tūkstančių iki milijono žvaigždžių, kurių koncentracija didėja link centro. Jiems būdingas dujų ir dulkių nebuvimas, nes jie susidarė seniai. Visos rutulinių spiečių žvaigždės yra maždaug tame pačiame vystymosi etape, o tai reiškia, kad jos, kaip ir išsibarsčiusios, susiformavo maždaug tuo pačiu metu.
Didelis žvaigždžių tankis spiečiuje dažnai sukelia susidūrimus. Dėl to gali susidaryti neįprastos šviestuvų klasės. Pavyzdžiui, susiliejus dvinarės žvaigždžių sistemos nariams, susidaro mėlyna klaidžiojanti žvaigždė. Jis yra daug karštesnis nei kitos mėlynos žvaigždės ir klasterio nariai. Susidūrimai taip pat gali sukelti kitų kosmoso egzotikos, pvz., mažos masės rentgeno dvejetainių duomenų ir milisekundžių pulsarų.
Žvaigždžių asociacijos
Skirtingai nei spiečių, žvaigždžių asociacijos nėra sujungtos bendro gravitacinio lauko, kartais jis yra, tačiau jo stiprumas per mažas. Jie pasirodė tuo pačiu metu ir yra mažo amžiaus – siekia dešimtis milijonų metų.
Žvaigždėtaasociacijos yra didesnės nei jaunos atviros klasteriai. Kosmose jie yra retesni, o jų sudėtyje yra iki šimtų žvaigždžių. Maždaug tuzinas iš jų yra karšti milžinai.
Silpnas gravitacinis laukas neleidžia žvaigždėms ilgai susijungti. Skilimui jiems reikia nuo kelių šimtų tūkstančių iki milijono metų - astronominiais standartais tai yra nereikšminga. Todėl žvaigždžių asociacijos vadinamos laikinomis dariniais.
Žinomos klasteriai
Iš viso buvo atrasti keli tūkstančiai žvaigždžių spiečių, kai kurios iš jų matomos plika akimi. Arčiausiai Žemės yra atviros Plejadžių (Stozhary) ir Hiadų grupės, esančios Tauro žvaigždyne. Pirmajame yra apie 500 žvaigždžių, tik septynios iš jų išsiskiria be specialios optikos. Hyades yra netoli Aldebarano ir jame yra apie 130 šviesių ir 300 mažai degančių narių.
Atviras žvaigždžių spiečius Vėžio žvaigždyne taip pat yra vienas artimiausių. Ji vadinama Manger ir jame yra daugiau nei du šimtai narių. Daugelis medelyno ir hiadų savybių sutampa, todėl yra tikimybė, kad jos susidaro iš to paties dujų ir dulkių debesies.
Žvaigždžių spiečius šiauriniame pusrutulyje yra Coma Berenices žvaigždyne, lengvai matomas žiūronu. Tai yra rutulinis spiečius M 53, atrastas dar 1775 m. Jis yra nutolęs daugiau nei 60 000 šviesmečių. Klasteris yra vienas labiausiai nutolusių nuo Žemės, nors jį nesunku atskirti žiūronais. Daugybė rutulinių spiečių yra žvaigždyneŠaulys.
Išvada
Žvaigždžių spiečiai yra didelės žvaigždžių grupės, kurias kartu laiko gravitacija. Juose yra nuo dešimties iki kelių milijonų žvaigždžių, kurios turi bendrą kilmę. Iš esmės skiriamos rutulinės ir atviros sankaupos, kurios skiriasi forma, sudėtimi, dydžiu, narių skaičiumi ir amžiumi. Be jų, yra laikinų grupių, vadinamų žvaigždžių asociacijomis. Jų gravitacinis ryšys per silpnas, o tai neišvengiamai veda prie įprastų pavienių žvaigždžių irimo ir formavimosi.
