Hvězdokupa: definice, vlastnosti a druhy

Na noční obloze za jasného počasí vidíte spoustu malých zářících světel - hvězd. Ve skutečnosti mohou být jejich rozměry obrovské a stovky, nebo dokonce tisíce krát větší než velikost Země. Mohou existovat samostatně, ale někdy tvoří hvězdokupu.

Co jsou hvězdy?

Hvězda je masivní míč složený z plynu. Je schopen odolat síle vlastní gravitace. Hvězdná hmota je zpravidla větší než planetární hmotnost. V nich dochází k termonukleárním reakcím, které přispívají k emisi světla.

Hvězdy jsou tvořeny převážně z vodíku a hélia, stejně jako prach. Jejich vnitřní teplota může dosáhnout milionů Kelvinů, i když vnější je mnohem menší. Hlavní charakteristiky měření těchto plynových koulí jsou: hmotnost, poloměr a svítivost, tj. Energie.

Prostým okem může člověk vidět asi šest tisíc hvězd (tři tisíce v každé polokouli). Nejbližší k Zemi, kterou vidíme pouze ve dne, je Slunce. Nachází se ve vzdálenosti 150 milionů kilometrů. Je nazývána hvězda nejblíže naší sluneční soustavě Proxima Centauri.

Narození hvězd a klastrů

Prach a plyn přítomný v neomezeném množství v mezihvězdném prostoru mohou být stlačeny působením gravitační síly. Čím hustší jsou, tím větší je teplota uvnitř. Utěsnění se látka hromadí hmotu a jestliže to stačí k provedení jaderné reakce, vznikne hvězda.

Mrak plynu-prach často tvoří několik hvězd najednou, které se navzájem zachycují gravitační pole a forma hvězdných systémů. Existují tedy dvojité, trojité a jiné systémy. Více než deset hvězd tvoří cluster.

Hvězdokupa představuje skupinu hvězd společného původu, která jsou navzájem spojena gravitací a pohybují se v oblasti galaxie jako jediný celek. Jsou rozděleny do sférických a rozptýlených. Kromě hvězd mohou klastry obsahovat plyn a prach. Sjednocené společným původem, ale nesouvisí s gravitací, skupiny nebeských těles se nazývají hvězdné asociace.

Historie objevů

Lidé z dávných dob sledovali noční oblohu. Dlouho se však věřilo, že nebeské těla byly rovnoměrně rozloženy v prostoru vesmíru. V osmnáctém století napadl astronom William Herschel vědu a řekl, že v některých částech hvězd je jasně víc než v jiných.

Trochu dříve jeho kolega Charles Messier poznamenal existenci mlhovin na obloze. Sledujíc je přes dalekohled, Herschel zjistil, že tomu tak není vždycky. Viděl, že někdy hvězdná mlhovina je hvězdokupy, které se zdají být skvrny, když se na ně podíváte pouhým okem. Říká se tomu "hromady". Později byl objeven jiný název pro tyto jevy galaxie - hvězdokupy.

Herschelovi se podařilo popsat asi dva tisíce klastrů. V 19. století astronomové zjistili, že se liší ve tvaru a velikosti. Pak byly izolovány sférické a rozptýlené klastry. Podrobná studie těchto jevů začala až ve dvacátém století.

Rozptýlené klastry

Mezi sebou se shluky liší v počtu hvězd a ve formě. Rozptýlené hvězdokupy mohou obsahovat deset až několik tisíc hvězd. Jsou dost mladí, jejich věk může být jen několik milionů let. Taková hvězdokupa nemá jasně definované hranice, obvykle se nachází ve spirálních a nepravidelných galaxiích.

V naší galaxii bylo nalezeno zhruba 1100 klastrů. Nežijí dlouho, protože jejich gravitační spojení je slabé a může se snadno roztrhnout kvůli průchodu poblíž mračen plynu nebo jiných shluků. "Ztracené" hvězdy se stanou jednotnými.

Klastry se často nacházejí na spirálních ramenách a v blízkosti galaktických rovin - kde koncentrace plynu je větší. Mají nerovné beztvaré hrany a husté, dobře rozlišitelné jádro. Rozptýlené seskupení jsou klasifikovány podle hustoty umístění, rozdílu v jasnosti vnitřních hvězd a odlišnosti ve srovnání s okolím.

Globulární klastry

Na rozdíl od rozptýlených hvězd mají globulární hvězdokupy výrazný sférický tvar. Jejich hvězdy jsou svázány gravitací mnohem blíže a otáčejí se kolem galaktického centra a hrají roli družic. Věk těchto klastrů je mnohonásobně vyšší než rozptýlené, což činí 10 miliard let nebo více. Ale pokud jde o množství, jsou mnohem horší, v naší galaxii je stále kolem 160 globulárních klastrů.

Obsahují desítky tisíc až milionů hvězd, jejichž koncentrace se zvyšuje směrem ke středu. Jsou charakterizovány nepřítomností plynu a prachu, protože se tvořily dávno. Všechny hvězdy globulárních klastrů jsou přibližně v jedné fázi vývoje a tak byly vytvořeny stejně jako rozptýleny přibližně ve stejnou dobu.

Vysoká hustota hvězd v klastru často vede ke kolizím. V důsledku toho mohou vznikat neobvyklé třídy svítidel. Například, když členové binárního hvězdného systému slučují, objeví se modrá hvězdná hvězda. Je mnohem teplejší než ostatní modré hvězdy a klastry. V průběhu srážky se může objevit další exotický kosmický prostor, jako jsou dvojité hvězdy s nízkou hmotností a milisekundové pulsary.

Hvězdné asociace

Na rozdíl od klastrů, hvězdné asociace nejsou spojeny společným gravitačním polem, někdy je přítomna, ale její síly jsou příliš malé. Objevily se najednou a měly malý věk, dosahující desítky miliónů let.

Hvězdné asociace překračují velikost mladých rozptýlených klastrů. Ve vesmíru jsou spíše řídké a zahrnují až stovky hvězd ve svém složení. Zhruba tucet z nich jsou horké obry.

Slabé gravitační pole neumožňuje hvězdám zůstat v asociaci po dlouhou dobu. Pro rozpad potřebují několik stovek tisíc až milionů let - podle astronomických standardů je to zanedbatelné. Proto jsou sdružení hvězd nazývány dočasnými formacemi.

Známé kongesce

Bylo objeveno několik tisíc hvězdných hvězd, některé z nich viditelné pouhým okem. Nejbližší k Zemi jsou rozptýlené klastry Plejád (Stozhary) a Hyády umístěné v souhvězdí Býka. První obsahuje asi 500 hvězd, bez speciálních optiků z nich jen sedm je rozlišitelné. Hyades jsou vedle Aldebaranu a obsahují asi 130 jasných a 300 slabě spálených účastníků.

Rozptýlená hvězdokupa souhvězdí rakoviny je také jedním z nejbližších. Jmenuje se Mateřská škola a obsahuje více než dvě stě členů. Mnoho charakteristik Yasleyho a Hyády se shoduje, takže existuje možnost, že jsou tvořeny z jediného oblaku plynu-prachu.

Je snadno rozpoznatelný v dalekohledu hvězdokupy v souhvězdí Veronických vlasů na severní polokouli. Tento kulový kruh M 53, který byl otevřen v roce 1775. Nachází se ve vzdálenosti více než 60 000 světelných let. Klastr je jedním z nejvíce vzdálených od Země, ačkoli je v dalekohledu snadno rozpoznatelný. Obrovský počet globulárních klastrů se nachází v souhvězdí Střelce.

Závěr

Hvězdokupy jsou velké skupiny hvězd, sjednocené gravitačními silami. Oni mají deset až několik milionů hvězd, které mají společný původ. V podstatě se rozlišují kulovité a rozptýlené klastry, které se odlišují tvarem, složením, velikostí, počtem členů a věkem. Kromě toho existují dočasné klastry nazvané hvězdné sdružení. Jejich gravitační spojení je příliš slabé, což nevyhnutelně vede k rozpadu a formování obyčejných jednotlivých hvězd.