Які зоряні системи існують?

Зірки всякі потрібні, зірки всякі важливі… Але хіба не всі зірки в небі однакові? Як не дивно, немає. Зоряні системи мають різну будову і різну класифікацію своїх компонентів. І навіть світило в іншій системі може бути не одне. Саме за цією ознакою в першу чергу і розрізняють вчені зоряні системи галактики.

Перш ніж переходити безпосередньо до класифікації, варто уточнити, про що взагалі піде мова. Отже, зоряні системи - це галактичні одиниці, що складаються з зірок, що обертаються по встановленому шляху і пов`язаних між собою гравітаційно. Крім того, тут присутні планетні системи, що складаються, в свою чергу, з астероїдів і планет. Так, наприклад, очевидний зразок зоряної системи - Сонячна, звична нам.

Однак не вся галактика наповнена подібними системами. Зоряні системи відрізняються в першу чергу кратністю. Зрозуміло, що ця величина вельми обмежена, оскільки тривалий час система з трьома і більше рівноцінними зірками існувати не може. Стійкість може гарантувати тільки ієрархія. Наприклад, щоб третій зоряний компонент не опинився «за воротами», він не повинен наближатися до стійкої подвійній системі ближче, ніж на 8-10 радіусів. При цьому не обов`язково, щоб він був поодиноким - це цілком може бути і подвійна зірка. В цілому, на 100 зірок приблизно тридцять - поодинокі, сорок сім - подвійні, двадцять три - кратні.

кратні зірки

Не в приклад сузір`ям, кратні зірки взаємопов`язані обопільним тяжінням, розташовуючись, при цьому, на невеликій відстані один від одного. Вони спільно рухаються, обертаючись навколо центру мас своєї системи - так званого барицентра.

Яскравим прикладом є Міцар, відомий нам по сузір`я Великої Ведмедиці. Варто звернути увагу на її «ручку» - її середню зірку. Тут можна помітити більш тьмяне сяйво її пари. Міцар-Алькор - подвійна зірка, розгледіти її можна без спеціальних пристосувань. Якщо ж використовувати телескоп, стане зрозуміло, Що і сама Міцар- подвійного, що складається з компонентів А і В.

Відео: Топ 10 Самих Незвичайних Космічних Об`єктів

подвійні зірки

Зоряні системи, в яких виявлено два світила, іменуються подвійними. Така система буде цілком стійкою, якщо відсутні приливні ефекти, передача зірками маси і обурення інших сил. При цьому світила рухаються по еліптичній орбіті майже нескінченно, обертаючись навколо центру мас своєї системи.

Візуально-подвійні зірки

Ті парні зірки, які можна побачити в телескоп або навіть без пристосувань, прийнято називати візуально-подвійними. Альфа-Центавра, наприклад, саме така система. Зоряне небо багато подібними прикладами. Третє світило цієї системи - найближча з усіх до нашої власної - Проксима Центавра. Найчастіше, такі половинки пари розрізняються за кольором. Так, Антарес має червону і зелену зірку, Альбирео - блакитну і помаранчеву, Бета Лебедя - жовту і зелену. Всі перераховані об`єкти легко спостерігати в лінзовий телескоп, що дає можливість фахівцям впевнено обчислювати координати світил, їх швидкість і напрям руху.

Спектрально-подвійні зірки

Нерідко виходить так, що одна зірка зоряної системи розташована занадто близько до іншої. Настільки, що навіть найпотужніший телескоп не здатний вловити їх подвійність. У цьому випадку на допомогу приходить спектрометр. При проходженні через прилад світло розкладається на спектр, розмежований чорними лініями. Ці смуги зміщуються в міру наближення або видалення світила від спостерігача. При розкладанні спектра подвійної зірки виходить два види ліній, що зміщуються при русі обох компонентів навколо одна одної. Так, Міцар А і В, Алькор - спектрально-подвійні. При цьому вони ще й об`єднані у велику систему з шести зірок. Так само візуально-подвійні компоненти Кастор - зірка в сузір`ї Близнюків - є спектрально-подвійними.

Помітно-подвійні зірки

Існують в галактиці і інші зоряні системи. Наприклад, такі, компоненти яких переміщаються таким чином, що площину їх орбіт близька до променю зору спостерігача із Землі. Це означає, що вони заступають один одного, створюючи взаємні затемнення. Під час кожного з них ми можемо спостерігати тільки одне зі світил, при цьому зменшується їх сумарний блиск. У разі коли одна з зірок значно більше, це зменшення виявляється помітним.

Одна з найвідоміших помітно-подвійних зірок - Алголь з сузір`я Персея. З чіткою періодичністю в 69 годин її яскравість падає до третьої величини, але через 7 годин знову зростає до другої. Цю зірку часто називають «підморгує дияволом». Відкрита вона була ще в 1782 році англійцем Джоном Гудрайк.

З нашої планети помітно-подвійна зірка виглядає як змінна, яка через певний часовий інтервал змінює яскравість, що збігається з періодом обертання зірок навколо один одного. Такі зірки називаю ще помітно-змінними. Крім них, бувають фізично змінні світила - ціфеіди, яскравість яких регулюється внутрішніми процесами.

Еволюція подвійних зірок

Найчастіше одна з зірок подвійної системи є більшою, що швидко минає відведений їй цикл життя. У той час як друга зірка залишається звичайної, її «половинка» перетворюється в червоного гіганта, потім в білого карлика. Найцікавіше в такій системі починається, коли в червоного карлика перетворюється друга зірка. Білий в цій ситуації притягує накопичилися гази розширюється «побратима». Близько 100 тисяч років досить для того, щоб температура і тиск досягли рівня, необхідного для злиття ядер. Газова оболонка світила вибухає з неймовірною силою, в результаті чого світність карлика збільшується практично в мільйон разів. Спостерігачі з Землі називають це народженням нової зірки.

Відео: Всесвіт, Чужі Галактики. Різноманітність Галактик в космосі. Зірки, планети

Астрономам трапляється виявити і такі ситуації, коли один з компонентів є звичайною зіркою, а другий - дуже масивної, але невидимою, з допустимим джерелом потужного рентгенівського випромінювання. Це дає можливість припустити, що другий компонент є чорною дірою - залишками колись масивної зірки. Тут, на думку фахівців, відбувається наступне: використовуючи найпотужнішу гравітацію, Чорна діра притягує гази зірки. Втягуючись по спіралі з величезною швидкістю, вони розігріваються, виділяючи перед зникненням в дірі енергію у вигляді рентгенівського випромінювання.

Вчені зробили висновок, що потужний джерело рентгенівського випромінювання доводить існування чорних дір.

Потрійні зоряні системи

Сонячна зоряна система, як можна бачити, має далеко не єдиний варіант будови. Крім одинарної і подвійної зірки, в системі можна спостерігати і більше їх кількість. Динаміка таких систем набагато складніше, ніж навіть у подвійний. Однак іноді зустрічаються зоряні системи з невеликою кількістю світил (перевищує, однак, дві одиниці), які мають досить просту динаміку. Називають такі системи кратними. Якщо зірок, що входять в системи, три, вона має назву потрійний.

Найбільш поширений саме такий вид кратних систем - потрійний. Так, ще в 1999 році в каталозі кратних зірок з 728 кратних систем більше 550 є потрійними. Відповідаючи принципом ієрархії складу цих систем такий: дві зірки близько розташовані, одна сильно видалена.

Відео: Унікальні знімки народження зоряної системи зобразив телескоп ALMA (новини)

У теорії модель кратної зоряної системи набагато складніша, ніж подвійний, оскільки така система може показувати хаотична поведінка. Багато подібні скупчення виявляються, по факту, дуже нестабільними, що призводить до викидання однієї з зірок. Уникнути подібного сценарію вдається тільки тим системам, зірки в яких розташовані за ієрархічним принципом. У таких випадках компоненти діляться на дві групи, що обертаються навколо центру мас по великій орбіті. Усередині груп так само повинна бути чітка ієрархія.

Більш високі кратності

Вченим відомі зоряні системи і з великою кількістю компонентів. Так, Скорпіон має в своєму складі більше семи світил.

Так, з`ясувалося, що не тільки планети зоряної системи, але і самі системи в галактиці не однакові. Кожна з них унікальна, різна і вкрай цікава. Вчені відкривають все більшу кількість зірок, і можливо, незабаром ми дізнаємося про існування розумного життя не тільки на нашій власній планеті.