Nakts debesīs skaidrā laikā var redzēt daudzas mazas gaismas gaismas - zvaigznes. Faktiski to izmēri var būt milzīgi un simtiem vai pat tūkstošiem reižu lielāki par Zemes izmēru. Tie var pastāvēt atsevišķi, bet dažreiz veido zvaigžņu kopu.
Kas ir zvaigznes?
Zvaigzne ir milzīga gāzes bumba. To spēj noturēt paša gravitācijas spēks. Zvaigžņu masa parasti ir lielāka par planētas masu. To iekšienē notiek kodoltermiskās reakcijas, kas veicina gaismas emisiju.
Zvaigznes veidojas galvenokārt no ūdeņraža un hēlija, kā arī putekļiem. Viņu iekšējā temperatūra var sasniegt miljoniem kelvinu, lai gan ārējā temperatūra ir daudz mazāka. Galvenie raksturlielumi šo gāzes lodīšu mērīšanai ir: masa, rādiuss un spilgtums, tas ir, enerģija.
Ar neapbruņotu aci cilvēks var redzēt aptuveni sešus tūkstošus zvaigžņu (trīs tūkstošus katrā puslodē). Vistuvāk Zemei mēs redzam tikai dienas laikā - tā ir Saule. Tas atrodas 150 miljonu kilometru attālumā. Mūsu Saules sistēmai tuvāko zvaigzni sauc Proxima Centauri.
Zvaigžņu un kopu dzimšana
Putekļus un gāzes, kas starpzvaigžņu telpā atrodas neierobežotā daudzumā, var tikt saspiesti gravitācijas spēku ietekmē. Jo ciešāk tie ir saspiesti, jo augstāka temperatūra veidojas iekšpusē. Vielai kondensējoties, tā iegūst masu, un, ja ar to pietiek, lai veiktu kodolreakciju, tad parādīsies zvaigzne.
No gāzes un putekļu mākoņa bieži vien veidojas vairākas zvaigznes, kas satver viena otru gravitācijas laukā un veido zvaigžņu sistēmas. Tādējādi pastāv dubultās, trīskāršās un citas sistēmas. Vairāk nekā desmit zvaigznes veido kopu.
Zvaigžņu kopa ir kopīgas izcelsmes zvaigžņu grupa, kuras ir savienotas viena ar otru ar gravitācijas spēku un galaktikas laukā pārvietojas kopumā. Tie ir sadalīti sfēriskajos un izkliedētajos. Papildus zvaigznēm kopās var būt gāze un putekļi. Debess ķermeņu grupas, kuras vieno kopīga izcelsme, bet nesaista gravitācija, sauc par zvaigžņu asociācijām.
Atklājumu vēsture
Cilvēki naksnīgās debesis vēro jau kopš seniem laikiem. Tomēr ilgu laiku tika uzskatīts, ka debess ķermeņi ir vienmērīgi sadalīti Visuma plašumos. 18. gadsimtā astronoms Viljams Heršels atkal izaicināja zinātni, sakot, ka dažos apgabalos nepārprotami ir vairāk zvaigžņu nekā citos.
Nedaudz agrāk viņa kolēģis Čārlzs Mesjē atzīmēja miglāju esamību debesīs. Vērojot tos caur teleskopu, HeršelEs atklāju, ka tas ne vienmēr notiek. Viņš redzēja, ka dažreiz zvaigžņu miglājs ir zvaigžņu kopa, kas, skatoties ar neapbruņotu aci, šķiet plankumi. Atrasto viņš sauca par "kaudzēm". Vēlāk šīm galaktikas parādībām tika izveidots cits nosaukums - zvaigžņu kopas.
Heršelam izdevās aprakstīt aptuveni divus tūkstošus kopu. 19. gadsimtā astronomi noteica, ka tie atšķiras pēc formas un izmēra. Pēc tam tika identificētas lodveida un atvērtas kopas. Detalizēta šo parādību izpēte sākās tikai XX gadsimtā.
Atvērt klasterus
Klasteri atšķiras savā starpā pēc zvaigžņu skaita un formas. Atvērtā zvaigžņu kopā var būt no desmit līdz vairākiem tūkstošiem zvaigžņu. Viņi ir diezgan jauni, viņu vecums var būt tikai daži miljoni gadu. Šādai zvaigžņu kopai nav skaidri noteiktas robežas, tā parasti ir sastopama spirālveida un neregulārās galaktikās.
Mūsu galaktikā ir atklāti aptuveni 1100 kopu. Viņi nedzīvo ilgi, jo to gravitācijas savienojums ir vājš un var viegli pārraut, ejot netālu no gāzes mākoņiem vai citiem uzkrājumiem. "Pazudušās" zvaigznes kļūst neprecētas.
Klasteri bieži atrodami uz spirālveida zariem un galaktikas plakņu tuvumā - kur gāzes koncentrācija ir lielāka. Tiem ir nevienmērīgas, bezveidīgas malas un blīvs, labi izteikts kodols. Atvērtās kopas tiek klasificētas pēc blīvuma, iekšējo zvaigžņu spilgtuma atšķirībām un atšķirīguma salīdzinājumā ar to apkārtni.
Bumbakopas
Atšķirībā no atklātām zvaigžņu kopām, lodveida zvaigžņu kopām ir atšķirīga sfēriska forma. Viņu zvaigznes ir daudz ciešāk saistītas ar gravitāciju, un tās griežas ap galaktikas centru, darbojoties kā satelīti. Šo kopu vecums ir daudzkārt lielāks nekā izkaisīto kopu vecums, sākot no 10 miljardiem gadu un vairāk. Taču to skaits ir ievērojami mazāks - līdz šim mūsu galaktikā ir atklātas aptuveni 160 lodveida kopas.
Tās ir no desmitiem tūkstošu līdz miljonam zvaigžņu, kuru koncentrācija palielinās virzienā uz centru. Tiem ir raksturīgs gāzes un putekļu trūkums, jo tie veidojās jau sen. Visas lodveida kopu zvaigznes atrodas aptuveni vienā attīstības stadijā, kas nozīmē, ka tās, tāpat kā izkliedētās, veidojušās aptuveni vienā laikā.
Zvaigžņu lielais blīvums kopā bieži izraisa sadursmes. Rezultātā var veidoties neparastas gaismekļu klases. Piemēram, kad binārās zvaigžņu sistēmas locekļi saplūst, veidojas zila klaiņojoša zvaigzne. Tas ir daudz karstāks nekā citas zilās zvaigznes un kopas locekļi. Sadursmes var radīt arī citas kosmosa eksotikas, piemēram, mazas masas rentgenstaru bināros failus un milisekundes pulsārus.
Zvaigžņu asociācijas
Atšķirībā no kopām, zvaigžņu asociācijas nesaista kopīgs gravitācijas lauks, dažkārt tas ir, bet tā stiprums ir pārāk mazs. Tie parādījās vienlaikus, un tiem ir mazs vecums, sasniedzot desmitiem miljonu gadu.
Zvaigžņotsasociācijas ir lielākas nekā jaunās atvērtās kopas. Kosmosā tie ir retāk sastopami, un to sastāvā ir līdz pat simtiem zvaigžņu. Apmēram ducis no viņiem ir karsti milži.
Vājš gravitācijas lauks neļauj zvaigznēm ilgstoši uzturēties asociācijā. Sabrukšanai tiem nepieciešami no vairākiem simtiem tūkstošu līdz miljonam gadu - pēc astronomiskajiem standartiem tas ir niecīgs. Tāpēc zvaigžņu asociācijas sauc par pagaidu veidojumiem.
Zināmās kopas
Kopumā ir atklāti vairāki tūkstoši zvaigžņu kopu, dažas no tām ir redzamas ar neapbruņotu aci. Vistuvāk Zemei ir atklātās Plejādu (Stožarijas) un Hiādu kopas, kas atrodas Vērša zvaigznājā. Pirmajā ir aptuveni 500 zvaigžņu, tikai septiņas no tām ir atšķiramas bez īpašas optikas. Hyades atrodas netālu no Aldebaranas, un tajā ir aptuveni 130 spilgti un 300 mazdegoši locekļi.
Atklātā zvaigžņu kopa Vēža zvaigznājā ir arī viena no tuvākajām. To sauc par silīti, un tajā ir vairāk nekā divi simti dalībnieku. Daudzas Bērnudārza un Hiādu īpašības sakrīt, tāpēc pastāv iespēja, ka tās veidojas no viena gāzes un putekļu mākoņa.
Ar binokli viegli pamanāma zvaigžņu kopa Berenices komas zvaigznājā ziemeļu puslodē. Šis ir lodveida kopa M 53, kas atklāta tālajā 1775. gadā. Tas atrodas vairāk nekā 60 000 gaismas gadu attālumā. Klasteris ir viens no visattālākajiem no Zemes, lai gan tas ir viegli atšķirams ar binokli. Zvaigznajā atrodas milzīgs skaits lodveida kopuStrēlnieks.
Secinājums
Zvaigžņu kopas ir lielas zvaigžņu grupas, kuras kopā satur gravitācija. To skaits ir no desmit līdz vairākiem miljoniem zvaigžņu, kurām ir kopīga izcelsme. Pamatā izšķir lodveida un atvērtās kopas, kas atšķiras pēc formas, sastāva, lieluma, dalībnieku skaita un vecuma. Papildus tiem pastāv pagaidu kopas, ko sauc par zvaigžņu asociācijām. To gravitācijas savienojums ir pārāk vājš, kas neizbēgami noved pie parasto atsevišķu zvaigžņu sabrukšanas un veidošanās.
