På natthimlen i klart väder kan du se många små lysande ljus - stjärnor. Faktum är att deras storlekar kan vara enorma och hundratals eller till och med tusentals gånger större än jordens storlek. De kan existera isolerade, men ibland bildar de en stjärnhop.
Vad är stjärnor?
En stjärna är en enorm gaskula. Den kan hållas av sin egen gravitationskraft. Stjärnmassan är vanligtvis större än planetmassan. Termonukleära reaktioner äger rum inuti dem, som bidrar till utsläpp av ljus.
Stjärnor bildas huvudsakligen av väte och helium, samt damm. Deras inre temperatur kan nå miljontals Kelvin, även om den yttre är mycket lägre. Huvudegenskaperna för att mäta dessa gaskulor är: massa, radie och ljusstyrka, det vill säga energi.
Med blotta ögat kan en person se ungefär sex tusen stjärnor (tre tusen på varje halvklot). Det som är närmast jorden ser vi bara under dagen - det här är solen. Den ligger på ett avstånd av 150 miljoner kilometer. Den stjärna som ligger närmast vårt solsystem heter Proxima Centauri.
Födelse av stjärnor och kluster
Damm och gas, som finns i obegränsade mängder i det interstellära rymden, kan komprimeras under påverkan av gravitationskrafter. Ju tätare de är komprimerade, desto högre temperatur bildas inuti. När materien kondenserar får den massa, och om det räcker för att utföra en kärnreaktion kommer en stjärna att dyka upp.
Ur ett gas- och dammmoln bildas ofta flera stjärnor samtidigt, som fångar varandra i ett gravitationsfält och bildar stjärnsystem. Således finns det dubbla, trippel och andra system. Mer än tio stjärnor bildar en klunga.
En stjärnhop är en grupp stjärnor av gemensamt ursprung, som är förbundna med varandra genom gravitation, och som rör sig i galaxens område som helhet. De är uppdelade i sfäriska och spridda. Förutom stjärnor kan kluster innehålla gas och damm. Grupper av himlakroppar som är förenade av ett gemensamt ursprung, men inte förbundna med gravitationen, kallas stjärnassociationer.
Upptäcktshistorik
Folk har tittat på natthimlen sedan urminnes tider. Men under lång tid trodde man att himlakropparna är jämnt fördelade i universums vidder. På 1700-talet utmanade astronomen William Herschel vetenskapen igen genom att säga att vissa områden helt klart hade fler stjärnor än andra.
Lite tidigare noterade hans kollega Charles Messier förekomsten av nebulosor på himlen. Tittar på dem genom ett teleskop, HerschelJag fick reda på att det inte alltid är så. Han såg att ibland är en stjärnnebulosa ett kluster av stjärnor som verkar vara fläckar när de ses med blotta ögat. Han kallade det han hittade "högar". Senare myntades ett annat namn för dessa galaxfenomen - stjärnhopar.
Herschel lyckades beskriva cirka två tusen kluster. På 1800-talet fastställde astronomer att de skilde sig åt i form och storlek. Därefter identifierades klotformade och öppna kluster. En detaljerad studie av dessa fenomen började först på XX-talet.
Öppna kluster
Kluster skiljer sig åt i antal stjärnor och form. En öppen stjärnhop kan innehålla från tio till flera tusen stjärnor. De är ganska unga, deras ålder kan bara vara några miljoner år. En sådan stjärnhop har inga väldefinierade gränser, den finns vanligtvis i spiralformade och oregelbundna galaxer.
Omkring 1100 kluster har upptäckts i vår galax. De lever inte länge, eftersom deras gravitationsförbindelse är svag och lätt kan brytas på grund av passage nära gasmoln eller andra ansamlingar. "Lost"-stjärnor blir singlar.
Kluster finns ofta på spiralarmar och nära galaktiska plan - där koncentrationen av gas är större. De har ojämna, formlösa kanter och en tät, väldefinierad kärna. Öppna hopar klassificeras efter densitet, skillnader i ljusstyrka hos inre stjärnor och distinkthet jämfört med omgivningen.
Ballkluster
Till skillnad från öppna stjärnhopar har klotformade stjärnhopar en distinkt sfärisk form. Deras stjärnor är mycket hårdare bundna av gravitationen och kretsar runt det galaktiska centrumet och fungerar som satelliter. Åldern på dessa kluster är många gånger högre än de spridda, allt från 10 miljarder år och mer. Men de är betydligt sämre till antalet, cirka 160 klothopar har upptäckts i vår galax hittills.
De innehåller från tiotusentals till en miljon stjärnor, vars koncentration ökar mot mitten. De kännetecknas av frånvaron av gas och damm, eftersom de bildades för länge sedan. Alla stjärnor i klothopar befinner sig i ungefär samma utvecklingsstadium, vilket betyder att de, liksom spridda, bildades ungefär samtidigt.
Den höga tätheten av stjärnor i en klunga leder ofta till kollisioner. Som ett resultat kan ovanliga klasser av armaturer bildas. Till exempel, när medlemmar av ett binärt stjärnsystem går samman, bildas en blå herrelös stjärna. Det är mycket varmare än andra blå stjärnor och medlemmar av klustret. Kollisioner kan också producera andra rymdexotiska egenskaper, som röntgenbinärer med låg massa och millisekundspulsarer.
Stjärnföreningar
Till skillnad från kluster är associationer av stjärnor inte sammankopplade med ett gemensamt gravitationsfält, ibland finns det, men dess styrka är för liten. De dök upp samtidigt och har en liten ålder och når tiotals miljoner år.
Stjärnklarföreningar är större än unga öppna kluster. De är mer sällsynta i yttre rymden och inkluderar upp till hundratals stjärnor i sin sammansättning. Ungefär ett dussin av dem är heta jättar.
Svagt gravitationsfält tillåter inte stjärnor att förbli i förening under lång tid. För förfall behöver de från flera hundra tusen till en miljon år - med astronomiska mått mätt är detta försumbart. Därför kallas stjärnassociationer temporära formationer.
Kända kluster
Tot alt har flera tusen stjärnhopar upptäckts, några av dem synliga för blotta ögat. Närmast jorden är de öppna klustren av Plejaderna (Stozhary) och Hyades, belägna i stjärnbilden Oxen. Den första innehåller cirka 500 stjärnor, endast sju av dem är urskiljbara utan speciell optik. Hyades ligger nära Aldebaran och innehåller cirka 130 ljusa och 300 lågbrännande medlemmar.
Den öppna stjärnhopen i stjärnbilden Kräftan är också en av de närmaste. Den kallas Manger och innehåller mer än tvåhundra medlemmar. Många egenskaper hos Nursery och Hyaderna sammanfaller, så det finns en möjlighet att de bildas av samma gas- och dammmoln.
Lätt synlig med en kikare är stjärnhopen i stjärnbilden Coma Berenices på norra halvklotet. Detta är klothopen M 53, upptäckt redan 1775. Det är över 60 000 ljusår bort. Klustret är ett av de mest avlägsna från jorden, även om det är lätt att urskilja med en kikare. Ett stort antal klotformiga hopar finns i konstellationenSkytten.
Slutsats
Stjärnhopar är stora grupper av stjärnor som hålls samman av gravitationen. De är från tio till flera miljoner stjärnor som har ett gemensamt ursprung. I grund och botten särskiljs klotformade och öppna kluster, som skiljer sig åt i form, sammansättning, storlek, antal medlemmar och ålder. Utöver dem finns det tillfälliga kluster som kallas stjärnföreningar. Deras gravitationssamband är för svagt, vilket oundvikligen leder till förfall och bildande av vanliga enstaka stjärnor.
