Visa veida zvaigznes ir vajadzīgas, visādas zvaigznes ir svarīgas… Bet vai visas zvaigznes debesīs nav vienādas? Savādi, nē. Zvaigžņu sistēmām ir dažādas struktūras un dažādas to sastāvdaļu klasifikācijas. Un pat gaismeklis citā sistēmā var nebūt tāds. Pamatojoties uz to, zinātnieki vispirms izšķir galaktikas zvaigžņu sistēmas.
Pirms pāriet tieši uz klasifikāciju, ir vērts precizēt, par ko vispār ir runa. Tātad zvaigžņu sistēmas ir galaktikas vienības, kas sastāv no zvaigznēm, kas rotē pa noteiktu ceļu un ir gravitācijas ziņā saistītas viena ar otru. Turklāt ir planētu sistēmas, kuras, savukārt, sastāv no asteroīdiem un planētām. Tā, piemēram, acīmredzams zvaigžņu sistēmas piemērs ir mums pazīstamā Saules sistēma.
Tomēr ne visa galaktika ir piepildīta ar šādām sistēmām. Zvaigžņu sistēmas galvenokārt atšķiras ar daudzveidību. Ir skaidrs, ka šī vērtība ir ļoti ierobežota, jo sistēma ar trim vai vairāk līdzvērtīgām zvaigznēm nevar pastāvēt ilgu laiku. Tikai hierarhija var garantēt stabilitāti. Piemēram,lai trešā zvaigžņu sastāvdaļa nenonāktu "ārpus vārtiem", tai nevajadzētu tuvoties stabilajai binārajai sistēmai tuvāk par 8-10 rādiusiem. Tajā pašā laikā tai nav obligāti jābūt vienai - tā var būt dubultzvaigzne. Kopumā uz katriem 100 zvaigznēm aptuveni trīsdesmit ir vienreizējas, četrdesmit septiņas ir dubultas, divdesmit trīs ir reizinātas.
Vairākas zvaigznes
Atšķirībā no zvaigznājiem, vairākas zvaigznes ir savstarpēji saistītas ar savstarpēju gravitāciju, vienlaikus atrodoties nelielā attālumā viena no otras. Tie pārvietojas kopā, griežoties ap savas sistēmas masas centru - tā saukto baricentru.
Spilgts piemērs ir Mizar, kas mums pazīstams no Lielās Ursas zvaigznāja. Ir vērts pievērst uzmanību viņas "rokturim" - viņas vidējai zvaigznei. Šeit jūs varat redzēt viņas pāra vājāko mirdzumu. Mizar-Alcor ir dubultzvaigzne, to var redzēt bez īpašām ierīcēm. Ja izmantosit teleskopu, kļūs skaidrs, ka pats Mizar ir dubultnieks, kas sastāv no A un B komponentiem.
Dubultzvaigznes
Zvaigžņu sistēmas, kurās ir atrasti divi gaismekļi, sauc par binārajām. Šāda sistēma būs diezgan stabila, ja nebūs plūdmaiņu, zvaigžņu masas pārneses un citu spēku traucējumu. Tajā pašā laikā gaismekļi gandrīz neierobežoti pārvietojas pa eliptisku orbītu, griežoties ap savas sistēmas masas centru.
Vizuālas dubultzvaigznes
Tās dvīņu zvaigznes, kuras var redzēt caur teleskopu vai pat bez ierīcēm, parasti sauc par vizuālajām binārajām sistēmām. Alfa Kentauri, uzPiemēram, tieši tāda sistēma. Zvaigžņotās debesis ir bagātas ar šādiem piemēriem. Trešā šīs sistēmas zvaigzne - vistuvākā no visām mūsējām - Proxima Centauri. Visbiežāk šādas pāra pusītes atšķiras pēc krāsas. Tātad Antares ir sarkana un zaļa zvaigzne, Albireo - zila un oranža, Beta Cygnus - dzeltena un zaļa. Visus šos objektus ir viegli novērot objektīva teleskopā, kas ļauj speciālistiem droši aprēķināt gaismekļu koordinātas, to ātrumu un kustības virzienu.
Spektrālie binārie faili
Bieži gadās, ka viena zvaigžņu sistēmas zvaigzne atrodas pārāk tuvu otrai. Tik ļoti, ka pat visspēcīgākais teleskops nespēj notvert to dualitāti. Šajā gadījumā palīgā nāk spektrometrs. Izejot cauri ierīcei, gaisma tiek sadalīta spektrā, ko norobežo melnās līnijas. Šīs joslas mainās, gaismeklim tuvojoties novērotājam vai attālinoties no tā. Sadalot binārās zvaigznes spektru, tiek iegūtas divu veidu līnijas, kas mainās, abām sastāvdaļām pārvietojoties viena ap otru. Tādējādi Mizar A un B, Alcor ir spektroskopiski binārie faili. Tajā pašā laikā tie ir apvienoti lielā sešu zvaigžņu sistēmā. Arī Dvīņu zvaigznājā esošās zvaigznes Kastora vizuālie binārie komponenti ir spektroskopiski bināri.
Pamanāmas dubultzvaigznes
Galaktikā ir arī citas zvaigžņu sistēmas. Piemēram, tādi, kuru sastāvdaļas pārvietojas tā, ka to orbītu plakne atrodas tuvu novērotāja no Zemes redzamības līnijai. Tas nozīmē, ka viņi viens otru aizsedzviens otru, radot savstarpējus aptumsumus. Katras no tām laikā varam novērot tikai vienu no gaismekļiem, kamēr to kopējais spilgtums samazinās. Gadījumā, ja viena no zvaigznēm ir daudz lielāka, šis samazinājums ir manāms.
Viena no slavenākajām pamanāmajām dubultzvaigznēm ir Algols no Perseja zvaigznāja. Ar skaidru 69 stundu periodiskumu tā spilgtums samazinās līdz trešajam lielumam, bet pēc 7 stundām tas atkal palielinās līdz otrajam. Šo zvaigzni bieži dēvē par velnu aci. To 1782. gadā atklāja anglis Džons Gudriks.
No mūsu planētas pamanāma dubultzvaigzne izskatās kā mainīgs lielums, kas maina spilgtumu pēc noteikta laika intervāla, kas sakrīt ar zvaigžņu griešanās periodu ap otru. Šādas zvaigznes sauc arī par pamanāmiem mainīgajiem. Papildus tiem ir fiziski mainīgi gaismekļi - cifeīdi, kuru spilgtumu regulē iekšējie procesi.
Bināro zvaigžņu evolūcija
Visbiežāk viena no binārās sistēmas zvaigznēm ir lielāka zvaigzne, kas ātri iziet savu dzīves ciklu. Kamēr otrā zvaigzne paliek normāla, tās "puse" pārvēršas par sarkanu milzi, pēc tam par b altu punduri. Interesantākais šādā sistēmā sākas, kad otrā zvaigzne pārvēršas par sarkano punduri. B altā krāsa šajā situācijā piesaista izplešanās "brāļa" uzkrātās gāzes. Pietiek ar aptuveni 100 tūkstošiem gadu, lai temperatūra un spiediens sasniegtu kodolu saplūšanai nepieciešamo līmeni. Zvaigznes gāzveida apvalks eksplodē ar neticamu spēku, izraisotpundura spožums palielinās gandrīz miljons reižu. Zemes novērotāji to sauc par jaunas zvaigznes dzimšanu.
Astronomi atklāj arī tādas situācijas, kad viena no sastāvdaļām ir parasta zvaigzne, bet otrā ir ļoti masīva, bet neredzama, ar derīgu spēcīgu rentgenstaru avotu. Tas liek domāt, ka otrā sastāvdaļa ir melnais caurums – kādreiz masīvas zvaigznes paliekas. Šeit, pēc ekspertu domām, notiek sekojošais: izmantojot visspēcīgāko gravitāciju, melnais caurums piesaista zvaigznes gāzes. Kad tie lielā ātrumā spirālē iekšā, tie uzkarst, atbrīvojot enerģiju rentgena staru veidā, pirms pazūd caurumā.
Zinātnieki ir secinājuši, ka jaudīgs rentgena avots pierāda melno caurumu esamību.
Trīszvaigžņu sistēmas
Saules zvaigžņu sistēmai, kā redzat, ir tālu no vienīgās struktūras versijas. Papildus vienvietīgām un dubultzvaigznēm sistēmā var novērot vairāk no tām. Šādu sistēmu dinamika ir daudz sarežģītāka nekā pat binārai sistēmai. Tomēr dažreiz ir zvaigžņu sistēmas ar nelielu gaismekļu skaitu (tomēr pārsniedz divas vienības), kurām ir diezgan vienkārša dinamika. Šādas sistēmas sauc par vairākām. Ja sistēmā ir trīs zvaigznes, to sauc par trīskāršām.
Visizplatītākais vairāku sistēmu veids ir trīskāršās sistēmas. Tātad 1999. gadā vairāku zvaigžņu katalogā no 728 vairākām sistēmām vairāk nekā 550 ir trīskāršas. Pēc hierarhijas principašo sistēmu sastāvs ir šāds: divas zvaigznes atrodas tuvu, viena ir ļoti tālu.
Teorētiski vairāku zvaigžņu sistēmas modelis ir daudz sarežģītāks nekā binārās sistēmas modelis, jo šāda sistēma var parādīt haotisku uzvedību. Daudzas šādas kopas patiesībā ir ļoti nestabilas, kas noved pie vienas zvaigznes izgrūšanas. No šāda scenārija izdodas izvairīties tikai tām sistēmām, kurās zvaigznes atrodas pēc hierarhijas principa. Šādos gadījumos sastāvdaļas tiek sadalītas divās grupās, kas griežas ap masas centru lielā orbītā. Arī grupās jābūt skaidrai hierarhijai.
Lielāka daudzveidība
Zinātnieki zina zvaigžņu sistēmas ar lielu sastāvdaļu skaitu. Tātad Skorpiona sastāvā ir vairāk nekā septiņi spīdekļi.
Tātad, izrādījās, ka ne tikai zvaigžņu sistēmas planētas, bet arī pašas sistēmas galaktikā nav vienādas. Katrs no tiem ir unikāls, atšķirīgs un ārkārtīgi interesants. Zinātnieki atklāj arvien vairāk zvaigžņu, un mēs, iespējams, drīz uzzināsim par saprātīgas dzīvības esamību ne tikai uz mūsu pašu planētas.
