در آسمان شب در هوای صاف، می توانید بسیاری از نورهای درخشان کوچک - ستارگان را ببینید. در واقع، اندازه آنها می تواند بزرگ و صدها یا حتی هزاران بار بزرگتر از اندازه زمین باشد. آنها ممکن است به صورت مجزا وجود داشته باشند، اما گاهی اوقات یک خوشه ستاره ای تشکیل می دهند.
ستاره ها چیست؟
ستاره یک توپ گازی عظیم است. می تواند با نیروی گرانش خود نگه داشته شود. جرم ستاره معمولاً بیشتر از جرم سیاره است. واکنشهای گرما هستهای در داخل آنها اتفاق میافتد که به انتشار نور کمک میکند.
ستاره ها عمدتاً از هیدروژن و هلیوم و همچنین غبار تشکیل شده اند. دمای داخلی آنها می تواند به میلیون ها کلوین برسد، اگرچه دمای خارجی بسیار کمتر است. مشخصات اصلی برای اندازه گیری این توپ های گازی عبارتند از: جرم، شعاع و درخشندگی، یعنی انرژی.
با چشم غیرمسلح، فرد می تواند تقریباً شش هزار ستاره (سه هزار ستاره در هر نیمکره) را ببیند. نزدیک ترین چیزی که ما فقط در روز می بینیم به زمین - این خورشید است. در فاصله 150 میلیون کیلومتری قرار دارد.نزدیکترین ستاره به منظومه شمسی پروکسیما قنطورس نام دارد.
تولد ستارگان و خوشه ها
غبار و گاز، موجود در مقادیر نامحدود در فضای بین ستاره ای، می توانند تحت تأثیر نیروهای گرانشی فشرده شوند. هرچه محکم تر فشرده شوند، دمای داخل آن بیشتر می شود. با متراکم شدن ماده، جرم پیدا می کند و اگر برای انجام یک واکنش هسته ای کافی باشد، ستاره ای ظاهر می شود.
از یک ابر گاز و غبار، اغلب چندین ستاره به طور همزمان تشکیل می شوند که یکدیگر را در یک میدان گرانشی می گیرند و منظومه های ستاره ای را تشکیل می دهند. بنابراین، سیستم های دو، سه و دیگر وجود دارد. بیش از ده ستاره یک خوشه را تشکیل می دهند.
خوشه ستاره ای گروهی از ستارگان با منشأ مشترک هستند که توسط گرانش به یکدیگر متصل هستند و در میدان کهکشان به طور کلی حرکت می کنند. آنها به کروی و پراکنده تقسیم می شوند. علاوه بر ستاره ها، خوشه ها می توانند حاوی گاز و غبار باشند. گروههایی از اجرام آسمانی که با یک منشاء مشترک متحد شدهاند، اما با گرانش به هم متصل نیستند، انجمنهای ستارهای نامیده میشوند.
تاریخچه کشف
مردم از قدیم الایام آسمان شب را تماشا می کردند. با این حال، برای مدت طولانی اعتقاد بر این بود که اجرام آسمانی به طور مساوی در گستره های کیهان توزیع شده اند. در قرن هجدهم، ویلیام هرشل، ستاره شناس، دوباره علم را به چالش کشید و گفت که برخی از مناطق به وضوح ستاره های بیشتری نسبت به سایرین دارند.
کمی پیشتر، همکارش چارلز مسیه به وجود سحابی ها در آسمان اشاره کرد. تماشای آنها از طریق تلسکوپ، هرشلفهمیدم که همیشه اینطور نیست. او دید که گاهی اوقات یک سحابی ستاره ای خوشه ای از ستارگان است که با مشاهده با چشم غیرمسلح به نظر لکه هایی هستند. او آنچه را که پیدا کرد «انبوه» نامید. بعدها، نام دیگری برای این پدیده های کهکشان - خوشه های ستاره ای ابداع شد.
هرشل توانست حدود دو هزار خوشه را توصیف کند. در قرن نوزدهم، ستاره شناسان تشخیص دادند که آنها از نظر شکل و اندازه متفاوت هستند. سپس خوشه های کروی و باز شناسایی شدند. مطالعه دقیق این پدیده ها تنها در قرن بیستم آغاز شد.
خوشههای باز
خوشه ها از نظر تعداد ستاره و شکل با یکدیگر متفاوت هستند. یک خوشه ستاره ای باز می تواند شامل ده تا چند هزار ستاره باشد. آنها کاملا جوان هستند، سن آنها ممکن است تنها چند میلیون سال باشد. چنین خوشه ستاره ای مرزهای مشخصی ندارد، معمولاً در کهکشان های مارپیچی و نامنظم یافت می شود.
حدود 1100 خوشه در کهکشان ما کشف شده است. آنها عمر زیادی ندارند، زیرا اتصال گرانشی آنها ضعیف است و به دلیل عبور از نزدیک ابرهای گازی یا سایر تجمعات به راحتی می توانند شکسته شوند. ستارههای «گمشده» مجرد میشوند.
خوشه ها اغلب در بازوهای مارپیچی و نزدیک صفحات کهکشانی یافت می شوند - جایی که غلظت گاز بیشتر است. آنها دارای لبه های ناهموار و بی شکل و یک هسته متراکم و کاملاً مشخص هستند. خوشه های باز بر اساس چگالی، تفاوت در روشنایی ستارگان داخلی و تمایز در مقایسه با محیط اطرافشان طبقه بندی می شوند.
توپخوشه
برخلاف خوشه های ستاره ای باز، خوشه های ستاره ای کروی شکل کروی مشخصی دارند. ستارگان آنها با گرانش محدودتر شدهاند و به دور مرکز کهکشان میچرخند و مانند ماهواره عمل میکنند. سن این خوشه ها چندین برابر خوشه های پراکنده است و از 10 میلیارد سال و بیشتر متغیر است. اما آنها از نظر تعداد به طور قابل توجهی کمتر هستند، تا کنون حدود 160 خوشه کروی در کهکشان ما کشف شده است.
آنها حاوی ده ها هزار تا یک میلیون ستاره هستند که غلظت آنها به سمت مرکز افزایش می یابد. آنها با عدم وجود گاز و گرد و غبار مشخص می شوند، زیرا مدت ها پیش تشکیل شده اند. همه ستارگان خوشه های کروی تقریباً در یک مرحله از رشد هستند، به این معنی که آنها، مانند خوشه های پراکنده، تقریباً در یک زمان تشکیل شده اند.
چگالی بالای ستارگان در یک خوشه اغلب منجر به برخورد می شود. در نتیجه می توان طبقات غیرمعمولی از لامپ ها را تشکیل داد. به عنوان مثال، هنگامی که اعضای یک سیستم ستاره ای دوتایی ادغام می شوند، یک ستاره سرگردان آبی تشکیل می شود. بسیار داغتر از سایر ستارگان آبی و اعضای خوشه است. برخوردها همچنین می توانند چیزهای عجیب و غریب فضایی دیگری مانند دوتایی های پرتو ایکس با جرم کم و تپ اخترهای میلی ثانیه ای ایجاد کنند.
تداعیات ستاره
برخلاف خوشه ها، انجمن های ستارگان با یک میدان گرانشی مشترک به هم متصل نیستند، گاهی اوقات وجود دارد، اما قدرت آن بسیار کم است. آنها در همان زمان ظاهر شدند و سن کمی دارند و به ده ها میلیون سال می رسد.
ستارهانجمن ها بزرگتر از خوشه های باز جوان هستند. آنها در فضای بیرونی کمیاب تر هستند و تا صدها ستاره را در ترکیب خود دارند. حدود دوازده نفر از آنها غول های داغ هستند.
میدان گرانشی ضعیف اجازه نمی دهد ستاره ها برای مدت طولانی در ارتباط بمانند. برای پوسیدگی، آنها از چند صد هزار تا یک میلیون سال نیاز دارند - با استانداردهای نجومی، این ناچیز است. بنابراین، تداعیهای ستارهای را تشکیلات موقت مینامند.
خوشه های شناخته شده
در مجموع، چندین هزار خوشه ستاره کشف شده است که برخی از آنها با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. نزدیکترین آنها به زمین، خوشه های باز Pleiades (Stozhary) و Hyades هستند که در صورت فلکی ثور قرار دارند. اولین شامل حدود 500 ستاره است که تنها هفت مورد از آنها بدون اپتیک خاص قابل تشخیص هستند. هیادس در نزدیکی آلدباران قرار دارد و دارای حدود 130 عضو روشن و 300 عضو کم سوز است.
خوشه ستاره ای باز در صورت فلکی سرطان نیز یکی از نزدیکترین آنهاست. به نام Manger و بیش از دویست عضو دارد. بسیاری از خصوصیات مهدکودک و هیادس بر هم منطبق هستند، بنابراین این احتمال وجود دارد که آنها از یک ابر گاز و غبار تشکیل شده باشند.
خوشه ستاره ای در صورت فلکی کما برنیکس در نیمکره شمالی که به راحتی با دوربین دوچشمی قابل مشاهده است. این خوشه کروی M 53 است که در سال 1775 کشف شد. بیش از 60000 سال نوری از ما فاصله دارد. این خوشه یکی از دورترین خوشه ها از زمین است، اگرچه به راحتی با دوربین دوچشمی قابل تشخیص است. تعداد زیادی از خوشه های کروی در صورت فلکی قرار دارندقوس.
نتیجه گیری
خوشه های ستاره ای گروه های بزرگی از ستارگان هستند که توسط گرانش در کنار هم قرار گرفته اند. تعداد آنها از ده تا چند میلیون ستاره است که منشأ مشترکی دارند. اصولاً خوشه های کروی و باز از نظر شکل، ترکیب، اندازه، تعداد اعضا و سن متفاوت هستند. علاوه بر آنها، خوشه های موقتی به نام انجمن های ستاره ای وجود دارد. ارتباط گرانشی آنها بسیار ضعیف است که به ناچار منجر به فروپاشی و تشکیل ستارگان منفرد معمولی می شود.