Зоряне скупчення: визначення, особливості та види
На нічному небосхилі в ясну погоду можна побачити безліч маленьких світяться вогнів - зірок. Насправді їх розміри можуть бути величезні і в сотні, а то й тисячі разів перевищувати величину Землі. Вони можуть існувати відокремлено, але іноді утворюють зоряне скупчення.
Що таке зірки?
Зірка є масивний куля, що складається з газу. Вона здатна утримуватися за рахунок сили власної гравітації. Зоряна маса, як правило, більше планетарної. Усередині них відбуваються термоядерні реакції, які сприяють випромінювання світла.
Зірки утворюються в основному з водню і гелію, а також пилу. Їх внутрішня температура може доходити до мільйонів кельвінів, хоча зовнішня набагато менше. Основними характеристиками для вимірювання цих газових куль є: маса, радіус і світність, тобто енергія.
Відео: Володимир Сурдин - Галактики
Неозброєним оком людина може побачити приблизно шість тисяч зірок (по три тисячі в кожній півкулі). Найближчу до Землі ми бачимо тільки вдень - це Сонце. Воно знаходиться на відстані 150 мільйонів кілометрів. Найближча до нашої сонячної системи зірка називається Проксима Центавра.
Народження зірок і скупчень
Пил і газ, присутні в необмежених кількостях в міжзоряному просторі, можуть стискуватися під дією гравітаційних сил. Чим щільніше вони стискаються, тим більша температура утворюється усередині. Ущільнюючись, речовина набирає масу, і якщо вона буде достатньою для здійснення ядерної реакції, то виникне зірка.
З газопилової хмари часто формується відразу кілька зірок, які захоплюють один одного в гравітаційне поле і формують зоряні системи. Таким чином, існують подвійні, потрійні і інші системи. Більше десяти зірок утворюють скупчення.
Зоряне скупчення представляє групу зірок загального походження, які пов`язані один з одним гравітацією, і в поле галактики рухаються як єдине ціле. Їх поділяють на кульові і розсіяні. Крім зірок, скупчення можуть містити газ і пил. Об`єднані спільним походженням, але не пов`язані гравітацією групи небесних світил називають зоряними асоціаціями.
Історія відкриттів
Люди з найдавніших часів спостерігали за нічним небом. Однак довгий час вважалося, що небесні світила рівномірно розподілені на просторах Всесвіту. У XVIII столітті астроном Вільям Гершель кинув черговий виклик науці, сказавши, що на деяких ділянках зірок явно більше, ніж в інших.
Відео: Розміри зірок і Галактик
Трохи раніше його колега Шарль Мессьє наголосив на існуванні на небі туманностей. Спостерігаючи за ними в телескоп, Гершель з`ясував, що це не завжди так. Він побачив, що іноді зоряна туманність - скупчення зірок, які здаються плямами, якщо дивитися на них неозброєним оком. Виявлене він назвав «купами». Пізніше було придумано інше ім`я цим явищам галактики - зоряні скупчення.
Гершель вдалося описати близько двох тисяч скупчень. У XIX столітті астрономи визначили, що вони відрізняються за формою і розмірами. Тоді були виділені кульові і розсіяні скупчення. Докладне вивчення цих явищ почалося тільки в XX столітті.
розсіяні скупчення
Між собою скупчення розрізняються кількістю зірок і формою. Розсіяне зоряне скупчення може включати від десяти до декількох тисяч зірок. Вони досить молоді, їх вік може складати всього декілька мільйонів років. Таке зоряне скупчення не має чітко окреслених меж, зазвичай воно знаходиться в спіральних і неправильних галактиках.
У нашій галактиці виявлено близько 1100 скупчень. Живуть вони недовго, так як їх гравітаційна зв`язок слабкий і легко може розірватися через проходження поруч з хмарами газу або іншими скупченнями. «Загубилися» зірки стають поодинокими.
Скупчення часто знаходяться на спіральних рукавах і біля галактичних площин - там концентрація газу більше. Вони мають нерівні безформні краю і щільну, добре помітну серцевину. Розсіяні скупчення класифікують відповідно до щільністю розміщення, відмінностями в яскравості внутрішніх зірок, а також відзначаються окремо в порівнянні з оточенням.
Галактики
На відміну від розсіяних, кульові зоряні скупчення мають чітку кулясту форму. Їх зірки пов`язані гравітацією набагато тісніше, і обертаються навколо галактичного центру, виконуючи роль супутників. Вік цих скупчень у багато разів перевищує розсіяні, складаючи від 10 мільярдів років і вище. А ось за кількістю вони значно поступаються, в нашій галактиці поки відкрито близько 160 кульових скупчень.
Вони містять від десятків тисяч до мільйона зірок, концентрація яких збільшується до центру. Для них характерна відсутність газу і пилу, так як сформувалися вони давно. Всі зірки кульових скупчень знаходяться приблизно на одній стадії розвитку, а значить, сформувалися вони, як і розсіяні, приблизно в один час.
Велика щільність зірок в скупченні часто призводить до сутичок. В результаті можуть утворюватися незвичайні класи світил. Наприклад, коли члени подвійної зоряної системи зливаються, виникає блакитна відстала зірка. Вона набагато гаряче інших блакитних зірок і членів скупчення. В ході зіткнень може виникати і інша екзотика космічного простору, така як маломасивні рентгенівські подвійні зірки і мілісекундним пульсари.
Зоряні асоціації
На відміну від скупчень, асоціації зірок не пов`язані спільним гравітаційним полем, іноді воно присутнє, але його сили занадто мала. Вони з`явилися в один час і мають невеликий вік, що досягає десятка мільйонів років.
Відео: Спорт: Головні персонажі дворового футболу
Зоряні асоціації перевищують в розмірах молоді розсіяні скупчення. Вони більш розріджені в космічному просторі, і включають до сотні зірок в своєму складі. Приблизно десяток з них - гарячі гіганти.
Слабке гравітаційне поле не дозволяє зіркам довго перебувати в асоціації. Для розпаду їм потрібно від декількох сотень тисяч до мільйона років - за астрономічними мірками це мізерно мало. Тому зоряні асоціації називають тимчасовими утвореннями.
відомі скупчення
Всього було відкрито кілька тисяч скупчень зірок, деякі з них видно неозброєним оком. Найбільш близькими до Землі є розсіяні скупчення Плеяди (Стожари) і Гиади, розташовані в сузір`ї Тельця. Перше містить близько 500 зірок, без спеціальної оптики з них помітні тільки сім. Гиади знаходяться поруч з Альдебараном і містять близько 130 яскравих і 300 слабогорящіх учасників.
Розсіяне зоряне скупчення в сузір`ї Рака також є одним з найближчих. Воно називається Ясла і містить більше двохсот членів. Багато характеристики Ясел і Гиад збігаються, тому існує можливість, що вони утворені з одного газопилової хмари.
Легко бути визначена у бінокль зоряне скупчення в сузір`ї Волосся Вероніки в північній півкулі. Це кульове скупчення М 53, відкрите ще в 1775 році. Воно знаходиться на відстані більше 60 000 світлових років. Скупчення є одним з найбільш віддалених від Землі, хоча і легко може бути визначена у бінокль. Величезна кількість кульових скупчень розташоване в сузір`ї Стрільця.
висновок
Зоряні скупчення є великі групи зірок, об`єднані між собою силами гравітації. Вони налічують від десяти до декількох мільйонів зірок, які мають спільне походження. Є два основні кульові і розсіяні скупчення, що розрізняються за формою, складом, розмірами, кількістю членів і віком. Крім них, існують тимчасові скупчення, звані зоряними асоціаціями. Їх гравітаційна зв`язок занадто слабка, що неминуче призводить до розпаду і утворення звичайних одиночних зірок.
