Ένα γιγάντιο σμήνος αστεριών στο σύμπαν. Αστρικό σύμπλεγμα: ορισμός, χαρακτηριστικά και τύποι. Νεφέλωμα του ματιού της γάτας
Αστρονόμοι που χρησιμοποιούν το όργανο MUSE στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο στη Χιλή ανακάλυψαν ένα αστέρι στο σμήνος NGC 3201 που συμπεριφέρεται πολύ παράξενα. Φαίνεται να περιφέρεται γύρω από μια αόρατη μαύρη τρύπα της οποίας η μάζα είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου. Αν αυτό είναι αλήθεια, τότε οι επιστήμονες ανακάλυψαν την πρώτη ανενεργή μαύρη τρύπα αστρικής μάζας και σε ένα σφαιρωτό αστρικό σμήνος. Επιπλέον, θα είναι το πρώτο που θα εντοπιστεί απευθείας από τη βαρύτητα του. Αυτή είναι μια πολύ σημαντική ανακάλυψη που σίγουρα θα έχει αντίκτυπο στην κατανόησή μας για το σχηματισμό τέτοιων αστρικών σμηνών, μαύρων οπών και την προέλευση των γεγονότων απελευθέρωσης βαρυτικών κυμάτων.
Τα σφαιρικά αστρικά σμήνη ονομάζονται έτσι επειδή είναι τεράστιες σφαίρες που περιέχουν πολλές δεκάδες χιλιάδες αστέρια. Βρίσκονται στους περισσότερους γαλαξίες, είναι από τις παλαιότερες γνωστές αστρικές ενώσεις στο σύμπαν και η εμφάνισή τους αποδίδεται στην αρχή της ανάπτυξης του ξενιστή γαλαξία και στην εξέλιξή του. Σήμερα, είναι γνωστά περισσότερα από 150 αστρικά σμήνη που ανήκουν στον Γαλαξία μας.
Μία από αυτές τις ομάδες ονομάζεται NGC 3201, βρίσκεται στον αστερισμό Velus του νότιου ουρανού της Γης. Σε αυτή τη μελέτη, μελετήθηκε χρησιμοποιώντας το υπερσύγχρονο όργανο MUSE στο Πολύ Μεγάλο Τηλεσκόπιο του Ευρωπαϊκού Νότιου Αστεροσκοπείου (VLT) στη Χιλή. Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακάλυψε ότι ένα από τα αστέρια στο σμήνος συμπεριφέρεται πολύ περίεργα - ταλαντώνεται μπρος-πίσω με ταχύτητες αρκετών εκατοντάδων χιλιάδων χιλιομέτρων την ώρα με μια ορισμένη περιοδικότητα 167 ημερών. Το αστέρι που ανακαλύφθηκε είναι ένα αστέρι της κύριας ακολουθίας στο τέλος της κύριας φάσης της ζωής του. Αυτό σημαίνει ότι έχει εξαντλήσει το καύσιμο υδρογόνου και πλέον γίνεται κόκκινος γίγαντας.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για μια ανενεργή μαύρη τρύπα στο σύμπλεγμα NGC 3201. Πηγή: ESO/L. Calçada/spaceengine.org
Το MUSE ερευνά επί του παρόντος 25 σφαιρικά αστρικά σμήνη στον Γαλαξία μας. Αυτή η εργασία θα επιτρέψει στους αστρονόμους να αποκτήσουν φάσματα από 600 έως 27.000 αστέρια σε κάθε σμήνος. Η μελέτη περιλαμβάνει την ανάλυση των ακτινικών ταχυτήτων των μεμονωμένων άστρων - την ταχύτητα με την οποία απομακρύνονται από ή προς τη Γη, δηλαδή κατά μήκος της οπτικής γραμμής του παρατηρητή. Με την ανάλυση των ακτινικών ταχυτήτων, μπορούν να μετρηθούν οι τροχιές των άστρων, καθώς και οι ιδιότητες οποιουδήποτε μεγάλου αντικειμένου που μπορεί να περιφέρονται.
«Αυτό το αστέρι περιφέρεται γύρω από κάτι που είναι εντελώς αόρατο. Έχει μάζα τετραπλάσια από αυτή του Ήλιου και μπορεί να είναι μόνο μια μαύρη τρύπα. Αποδεικνύεται ότι για πρώτη φορά βρήκαμε ένα τέτοιο αντικείμενο σε ένα αστρικό σμήνος και παρατηρώντας άμεσα τη βαρυτική του επίδραση», λέει ο επικεφαλής συγγραφέας Benjamin Giessers από το Πανεπιστήμιο Georg-August του Γκέτινγκεν.
Η σχέση μεταξύ μαύρων οπών και αστρικών σμηνών φαίνεται πολύ σημαντική αλλά μυστηριώδης για τους επιστήμονες. Λόγω των μεγάλων μαζών και της ηλικίας τους, αυτά τα σμήνη πιστεύεται ότι έχουν δημιουργήσει μεγάλους αριθμούς μαύρων τρυπών αστρικής μάζας—αντικείμενα που σχηματίστηκαν από την έκρηξη μεγάλων άστρων και καταρρέουν υπό τη δύναμη ολόκληρου του σμήνος.
Ελλείψει του συνεχούς σχηματισμού νέων άστρων, όπως ακριβώς συμβαίνει στα σφαιρικά αστρικά σμήνη, οι μαύρες τρύπες αστρικής μάζας σύντομα γίνονται τα μεγαλύτερα αντικείμενα που υπάρχουν. Τυπικά, τέτοιες τρύπες σε σφαιρικά σμήνη είναι περίπου τέσσερις φορές μεγαλύτερες από τα αστέρια γύρω τους. Οι θεωρίες που αναπτύχθηκαν πρόσφατα οδήγησαν στο συμπέρασμα ότι οι μαύρες τρύπες σχηματίζουν έναν πυκνό πυρήνα σε μια ομάδα, ο οποίος γίνεται σαν ένα ξεχωριστό μέρος του σμήνος. Οι κινήσεις στο κέντρο της ομάδας θα έπρεπε να είχαν εκδιώξει τις περισσότερες μαύρες τρύπες. Αυτό σημαίνει ότι μόνο λίγα τέτοια αντικείμενα θα μπορούσαν να επιβιώσουν πέρα από ένα δισεκατομμύριο χρόνια.
Σφαιρικό αστρικό σμήνος NGC 3201. Ο μπλε κύκλος δείχνει την εκτιμώμενη θέση της ανενεργής μαύρης τρύπας. Πηγή: ESA/NASA
Οι ίδιες οι μαύρες τρύπες αστρικής μάζας, ή απλά καταρρέουν, σχηματίζονται όταν πεθαίνουν μεγάλα αστέρια, καταρρέουν υπό την επίδραση της δικής τους βαρύτητας και εκρήγνυνται ως ισχυροί υπερκαινοφανείς. Η εναπομείνασα μαύρη τρύπα περιέχει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας του προηγούμενου αστέρα, η οποία είναι πολλές φορές η μάζα του Ήλιου, και το μέγεθός τους είναι αρκετές δεκάδες φορές μεγαλύτερο από το άστρο μας.
Το όργανο MUSE δίνει στους αστρονόμους μια μοναδική ευκαιρία να μετρήσουν την κίνηση έως και χιλιάδων μακρινών αστεριών ταυτόχρονα. Με αυτή τη νέα ανακάλυψη, η ομάδα μπόρεσε για πρώτη φορά να ανιχνεύσει μια ανενεργή μαύρη τρύπα στο κέντρο ενός σφαιρικού σμήνος. Είναι μοναδικό στο ότι επί του παρόντος δεν απορροφά ύλη και δεν περιβάλλεται από ζεστό δίσκο αερίου και σκόνης. Και η μάζα της τρύπας υπολογίστηκε χάρη στην τεράστια βαρυτική της επίδραση στο ίδιο το αστέρι.
Δεδομένου ότι καμία ακτινοβολία δεν μπορεί να διαφύγει από μια μαύρη τρύπα, η κύρια μέθοδος ανίχνευσης είναι η παρατήρηση εκπομπών ραδιοφώνου ή ακτίνων Χ που προέρχονται από το καυτό υλικό γύρω τους. Όταν όμως μια μαύρη τρύπα δεν αλληλεπιδρά με την καυτή ύλη και δεν συσσωρεύει μάζα ή δεν εκπέμπει ακτινοβολία, τότε θεωρείται ανενεργή ή αόρατη. Ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθούν άλλες μέθοδοι για την ανίχνευσή τους.
Οι αστρονόμοι μπόρεσαν να προσδιορίσουν τις ακόλουθες παραμέτρους του άστρου: η μάζα του είναι περίπου 0,8 ηλιακές μάζες και η μάζα του μυστηριώδους συναδέλφου του βρίσκεται σε 4,36 ηλιακές μάζες, σχεδόν σίγουρα μια μαύρη τρύπα. Εφόσον το αχνό αντικείμενο αυτού του δυαδικού συστήματος δεν μπορεί να παρατηρηθεί άμεσα, υπάρχει μια εναλλακτική, αν και λιγότερο πειστική, μέθοδος για να εξηγήσουμε τι μπορεί να είναι. Οι επιστήμονες μπορεί να παρατηρούν ένα σύστημα τριών αστέρων, το οποίο αποτελείται από δύο στενά συνδεδεμένα αστέρια νετρονίων γύρω από τα οποία περιστρέφεται το αστέρι που παρατηρούμε. Αυτό το σενάριο απαιτεί κάθε στενά συνδεδεμένο αστέρι να έχει τουλάχιστον διπλάσια μάζα από τον Ήλιο, και ένα τέτοιο δυαδικό σύστημα δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ πριν.
Πρόσφατες ανιχνεύσεις πηγών ραδιοφώνου και ακτίνων Χ σε σφαιρικά αστρικά σμήνη, καθώς και η ανακάλυψη σημάτων βαρυτικών κυμάτων το 2016 που δημιουργήθηκαν από τη συγχώνευση δύο μαύρων οπών αστρικής μάζας, υποδηλώνουν ότι αυτές οι σχετικά μικρές μαύρες τρύπες μπορεί να είναι πιο διαδεδομένες σε σμήνη από προηγουμένως σκεφτόταν.
«Μέχρι πρόσφατα, υποθέταμε ότι σχεδόν όλες οι μαύρες τρύπες θα έπρεπε να εξαφανιστούν από τα σφαιρικά σμήνη μέσα σε σύντομο χρονικό διάστημα και ότι συστήματα σαν αυτό δεν θα έπρεπε καν να υπάρχουν! Αλλά στην πραγματικότητα αυτό δεν ισχύει. Η ανακάλυψή μας είναι η πρώτη άμεση παρατήρηση των βαρυτικών επιδράσεων μιας μαύρης τρύπας αστρικής μάζας σε ένα σφαιρωτό σμήνος. Αυτή η ανακάλυψη θα μας βοηθήσει να κατανοήσουμε τον σχηματισμό τέτοιων ομάδων, την ανάπτυξη μαύρων οπών και δυαδικών αστρικών συστημάτων - ζωτικής σημασίας στο πλαίσιο της κατανόησης των πηγών των βαρυτικών κυμάτων».
Ένας γαλαξίας είναι μια τεράστια συλλογή αστεριών. Ολόκληρος ο ορατός χώρος από τη Γη αποτελείται από τέτοιους σχηματισμούς, καθένας από τους οποίους περιέχει δισεκατομμύρια αστέρια. Αυτά είναι σαν λαμπερά νησιά σε μια ατελείωτη μαύρη άβυσσο. Όλα αυτά τα «νησιά» έχουν σχήμα πεπλατυσμένο προς τις άκρες. Δηλαδή στο κέντρο υπάρχει πάχυνση και προς τις άκρες το αστρικό σμήνος γίνεται πιο λεπτό. Τα αστέρια «νησιά» βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις το ένα από το άλλο. Οι πιο κοντινοί είναι ενωμένοι σε ομάδες. Τέτοιες ομάδες ονομάζονται υπερσμήνη γαλαξιών.
Για παράδειγμα, ο πλανήτης Γη είναι μέρος του ηλιακού συστήματος. Αυτό, με τη σειρά του, είναι αναπόσπαστο μέρος του Γαλαξία μας και θεωρείται μέρος Υπερσμήνος Παρθένου. Αυτός ο γιγάντιος σχηματισμός περιλαμβάνει επίσης το Νεφέλωμα της Ανδρομέδας και τον Γαλαξία του Τριγωνίου. Αυτοί είναι τεράστιοι αστρικοί γίγαντες. Και εκτός από αυτά, υπάρχουν μικρά αστρικά νησιά, από τα οποία σήμερα είναι περίπου 60. Όλα ανήκουν στην τοπική ομάδα και συνολικά το Υπερσμήνος της Παρθένου περιλαμβάνει περίπου 2 χιλιάδες γαλαξίες. Μπορείτε να διασχίσετε αυτήν την αστρική αφθονία από άκρη σε άκρη σε 200 εκατομμύρια έτη φωτός.
Ταξινόμηση γαλαξιών
Όλοι οι γαλαξίες, χωρίς εξαίρεση, ταξινομούνται ανά τύπο. Υπάρχουν τέσσερα από αυτά: ελλειπτικό (E), φακοειδές (SO), σπειροειδές (S), ακανόνιστο (Ir).
ΕλλειπτικόςΈχουν σφαιρική δομή με τη φωτεινότητα να μειώνεται αισθητά προς τις άκρες. Διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον βαθμό συμπίεσης. Όσο υψηλότερο είναι, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητα περιστροφής. Ένα αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό είναι η απουσία νεφών σκόνης. Από το διάστημα είναι συνήθως ορατές ως σκούρες λωρίδες και κηλίδες.
Σπειροειδήςαποτελούνται από πυρήνα (εξόγκωμα) και βραχίονες, που είναι πυκνά σμήνη αστεριών. Ανάμεσά τους εκτείνονται νέφη αερίων και σκόνης, ενώ παρατηρούνται επίσης πυκνές συσσωρεύσεις αερίων και αστεριών. Αυτοί οι σχηματισμοί έχουν σχήμα δίσκου και περιβάλλονται από μια φωτεινή σφαίρα (άλω). Αποτελείται από σπάνιο αέριο, αστέρια και σκοτεινή ύλη. Η ταχύτητα περιστροφής τέτοιων γαλαξιών είναι υψηλή. Σε αυτά παρατηρούνται ενεργές διαδικασίες σχηματισμού αστεριών. Ο Γαλαξίας αναφέρεται συγκεκριμένα σε αυτά τα αστρικά σμήνη. Ο Ήλιος μας περιστρέφεται σε έναν από τους βραχίονες του (τον βραχίονα του Ωρίωνα).
Φακοειδήςμοιάζουν με σπειροειδή. Έχουν φούσκωμα, αλλά όχι μανίκια. Υπάρχουν περίπου το 15% τέτοιων σχηματισμών στο ορατό μέρος του διαστήματος. Από έξω, μοιάζουν με μια φωτεινή πάχυνση που περιβάλλεται από ένα ελαφρώς αστραφτερό επίπεδο φωτοστέφανο.
Ανακριβήςείναι προϊόν παραμόρφωσης σπειροειδών ή ελλειπτικών γαλαξιών. Οι τεράστιες βαρυτικές δυνάμεις τους έδωσαν ένα χαοτικό σχήμα, στο οποίο ήταν αδύνατο να ανιχνευθεί ένας σαφώς καθορισμένος πυρήνας και βραχίονες. Παρατηρείται μεγάλη συσσώρευση νεφών αερίου και σκόνης. Τέτοια αστρικά σμήνη αντιπροσωπεύουν περίπου το 25% του συνολικού αριθμού των φωτεινών κοσμικών «νησιών».
Μάζα γαλαξία και σκοτεινή ύλη
Η μάζα του γαλαξία αποτελείται από τη μάζα των δισεκατομμυρίων άστρων, τα σύννεφα αερίων και σκόνης και τα φωτοστέφανα. Το κύριο βάρος του φωτοστέφανου είναι σκοτεινή ύλη. Πρόκειται για μια μυστηριώδη οντότητα που περιέχει υποθετικά διαστημικά αντικείμενα. Η μάζα τους αποτελεί το 95% της συνολικής μάζας του Σύμπαντος. Η αόρατη παρουσία τους υποδεικνύεται από τη βαρύτητα. Δηλαδή, η σκοτεινή ύλη επηρεάζει τα φωτιστικά που είναι ορατά στο ανθρώπινο μάτι.
Αυτό εκφράζεται στην αφύσικα υψηλή ταχύτητα κίνησης των αστεριών που βρίσκονται στην άκρη του γαλαξιακού δίσκου. Φαίνεται ότι επιταχύνονται από κάποια άγνωστη δύναμη. Και μόνο μια μεγάλη μάζα μπορεί να τη γεννήσει. Επομένως, υπάρχει, αλλά η ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία δεν εκδηλώνεται με κανέναν τρόπο. Επομένως, δεν υπάρχει ακτινοβολία γάμμα, ούτε υπεριώδης ακτινοβολία, ούτε υπέρυθρη ακτινοβολία, ούτε ορατό φως. Υπάρχει μόνο συνεχής μαυρίλα, την οποία αντιλαμβάνεται το ανθρώπινο μάτι. Η σκοτεινή ύλη είναι χαρακτηριστική για όλους τους τύπους γαλαξιών. Διαφέρει μόνο σε ποσοστό της φωτεινής μάζας.
Τα τεράστια σύννεφα αερίων και σκόνης είναι οι ζώνες στις οποίες γεννιούνται νέα αστέρια. Μερικά από αυτά τα σύννεφα είναι καυτά, καθιστώντας τα εύκολα ορατά μέσω τηλεσκοπίων. Για παράδειγμα, στον αστερισμό του Ωρίωνα υπάρχει ένα γιγάντιο νεφέλωμα που μπορεί να δει κανείς ακόμη και με γυμνό μάτι. Αλλά οι σχηματισμοί κρύου αερίου και σκόνης απορροφούν το φως, έτσι μοιάζουν με μαύρα κενά μεταξύ των λαμπερών μυριάδων αστεριών.
Η κατανομή των άστρων, και επομένως η φωτεινότητα και η μάζα, στα αστρικά σμήνη είναι άνιση. Στο κέντρο η πυκνότητα είναι μέγιστη και πιο κοντά στις άκρες μειώνεται. Υπάρχουν σφαιρικά σμήνη αστεριών των οποίων η διάμετρος είναι εκατοντάδες έτη φωτός. Οι σουπερνόβα εκρήγνυνται συνεχώς. Υπάρχουν πολλές μαύρες τρύπες, οι οποίες σχηματίζονται κυρίως στη θέση εξαφανισμένων αστεριών μεγάλης μάζας. Για παράδειγμα, υπάρχουν περίπου 100 εκατομμύρια από αυτά στον Γαλαξία.
Η εμφάνιση των γαλαξιών και η εξέλιξή τους
Πώς προκύπτουν οι γαλαξίες? Αρχικά, υπάρχει μια πρωτογενής ουσία ή ένα γιγάντιο σύννεφο αερίου και σκόνης. Σε αυτό, υπό την επίδραση δυναμικών διεργασιών που προκαλούνται από βαρυτικές δυνάμεις, διαχωρίζονται γαλαξιακές ομάδες. Αυτές οι ομάδες αρχίζουν να συρρικνώνονται και σταδιακά μετατρέπονται σε αστρικά συστήματα. Τα ίδια τα αστέρια σχηματίζονται επίσης λόγω της συμπίεσης νεφών αερίου και σκόνης.
Αύξηση της πυκνότητας και της θερμοκρασίας. Τέλος, ανεβαίνουν σε τέτοιο βαθμό που αρχίζει μια θερμοπυρηνική αντίδραση. Έτσι εμφανίζεται ένα αστέρι ή ένας ήλιος στον ουρανό. Τα αστέρια είναι πρώτης, δεύτερης και τρίτης γενιάς. Τα αστέρια πρώτης γενιάς έχουν υψηλά επίπεδα υδρογόνου και ηλίου. Αλλά υπάρχουν λίγες ακαθαρσίες βαρέων στοιχείων. Στα αστέρια δεύτερης γενιάς, η συγκέντρωση των βαρέων στοιχείων είναι πιο σημαντική, αφού σχηματίζονται αργότερα από το αέριο που είναι ήδη εμπλουτισμένο σε βαρέα στοιχεία.
Τα αστέρια γεννιούνται και ο γαλαξίας συρρικνώνεται. Αποκτά βραχίονες στους οποίους συνεχίζεται η διαδικασία σχηματισμού των ηλίων. Αυτά είναι ήδη τα αστέρια τρίτης γενιάς που αναδύονται. Σε αυτούς ανήκει και ο γηγενής Ήλιος μας.
Τέλος, το αστρικό σμήνος παίρνει σπειροειδή μορφή και η παροχή νεφών αερίου και σκόνης αρχίζει να εξαντλείται. Περνούν δισεκατομμύρια χρόνια και το σπειροειδές σχήμα αλλάζει σε σχήμα φακού καθώς εξαντλούνται τα αποθέματα αερίου και σκόνης. Επομένως, τα χέρια εξαφανίζονται και η λάμψη των αστεριών γίνεται αδύναμη.
Όσον αφορά την ηλικία τους, οι γαλαξίες αντιστοιχούν στην ηλικία του Σύμπαντος, το οποίο, ως γνωστόν, διαστέλλεται. Η ηλικία του υπολογίζεται στα 13,5 δισεκατομμύρια χρόνια και η ύπαρξή του ξεκίνησε μετά το Big Bang. Χάρη σε αυτόν σχηματίστηκαν τα περισσότερα διαστημικά αντικείμενα.
Πώς θα τελειώσει η επέκταση του διαστήματος μας;? Εδώ υπάρχουν δύο προβλέψεις. Στην πρώτη περίπτωση, η διαστολή θα τελειώσει μετά από κάποιο χρονικό διάστημα και οι δυνάμεις της βαρύτητας θα αρχίσουν να τραβούν τα αστρικά συστήματα πίσω στο σωρό. Όταν συγκεντρωθεί όλη η ύλη στο Σύμπαν, θα ακολουθήσει ξανά η Μεγάλη Έκρηξη και ένα νέο Σύμπαν θα γεννηθεί. Στη δεύτερη περίπτωση, γιγάντια σμήνη αστεριών θα σκορπίζονται για πάντα.
Πού τελειώνει το Σύμπαν;? Εδώ μπορούμε να δώσουμε μια αναλογία με τη Γη. Κινούμενοι συνεχώς προς μία κατεύθυνση, μπορείτε να επιστρέψετε στο σημείο εκκίνησης. Το ίδιο φαίνεται να συμβαίνει και στο διάστημα. Μόνο ο ίδιος ο χώρος είναι καμπυλωμένος σε αυτό. Ως εκ τούτου, δεν υπάρχει άκρη ως τέτοια.
Υπάρχει έξυπνη ζωή σε άλλα αστρικά συστήματα;? Υπάρχουν τρισεκατομμύρια αστέρια στο Σύμπαν και πλανήτες περιστρέφονται γύρω τους. Είναι πολύ πιθανό σε μερικά από αυτά να υπάρχει ζωή παρόμοια με αυτή στη Γη. Όμως, δεδομένων των τεράστιων αποστάσεων, είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευθούν θύλακες νοημοσύνης. Επομένως, μπορούμε μόνο να ελπίζουμε στην ευκαιρία της Αυτού Μεγαλειότητας.
Ίσως ένας «δίκαιος άνεμος» θα φέρει εκπροσώπους ενός πολύ ανεπτυγμένου πολιτισμού στις εκτάσεις του Γαλαξία, ακόμη και στον βραχίονα του Ωρίωνα. Τότε οι γήινοι θα δουν τους εξωγήινους σε όλο τους το παρθένο μεγαλείο. Αυτό θα είναι το μεγαλύτερο γεγονός στην ανθρώπινη ιστορία.
Το άρθρο γράφτηκε από τον Alexander Shcherbakov
Ποιο είναι το όνομα του γαλαξία μας;
Ένας γαλαξίας είναι μια γιγάντια συλλογή από αστέρια, πλανήτες, αέρια και σκόνη, που σχηματίζουν κάτι σαν νησί που περιστρέφεται αργά στο διάστημα.
Ο Γαλαξίας είναι το όνομα που δόθηκε στον Γαλαξία μας και το Ηλιακό μας σύστημα (ο Ήλιος και οι πλανήτες που περιστρέφονται γύρω του) είναι απλώς ένας κόκκος άμμου σε αυτόν τον τεράστιο ωκεανό από αστέρια.
Ο Γαλαξίας περιέχει περίπου 100.000 αστέρια, για να μην αναφέρουμε μικρούς πλανήτες και φεγγάρια. Έχει σχήμα δίσκου που ρίχνει ένας αθλητής. Το μεγαλύτερο αστρικό σμήνος βρίσκεται στο κέντρο του Γαλαξία. Ο Γαλαξίας μας είναι τεράστιος, θα χρειαστούν ακτίνες φωτός (με την τεράστια ταχύτητά τους) 100.000 χρόνια για να ταξιδέψει από το ένα άκρο στο άλλο, αλλά εξακολουθεί να είναι ένας από τους εκατομμύρια γαλαξίες στο Σύμπαν.
Ο πλησιέστερος σε εμάς γαλαξίας είναι το νεφέλωμα της Ανδρομέδας. Θα χρειαστούν 1,5 εκατομμύρια έτη φωτός για να διανύσουμε την απόσταση μεταξύ μας. Αν θέλετε να μάθετε πώς μοιάζει ο Γαλαξίας, κοιτάξτε τον ουρανό μια καθαρή καλοκαιρινή νύχτα. Θα δείτε ένα φαρδύ μονοπάτι αστεριών στον ουρανό, παρόμοιο με μια λευκή κορδέλα αερίου.
Η ομάδα Hubble δημοσιεύει μια εκπληκτική φωτογραφία κάθε χρόνο για να γιορτάσει την επέτειο της εκτόξευσης του διαστημικού τηλεσκοπίου στις 24 Απριλίου 1990. Αυτή τη φορά παρουσίασαν στον κόσμο μια φωτογραφία του περίφημου Νεφελώματος Horsehead, το οποίο βρίσκεται στον αστερισμό του Ωρίωνα, 1500 έτη φωτός από τη Γη.
NGC 5194
Αυτός ο μεγάλος γαλαξίας με μια καλά ανεπτυγμένη σπειροειδή δομή μπορεί να ήταν το πρώτο σπειροειδές νεφέλωμα που ανακαλύφθηκε. Είναι καθαρά ορατό ότι οι σπειροειδείς βραχίονες και οι λωρίδες σκόνης του περνούν μπροστά από τον δορυφορικό γαλαξία του, NGC 5195 (αριστερά). Το ζευγάρι βρίσκεται περίπου 31 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά και ανήκει επίσημα στον μικρό αστερισμό Canes Venatici.
Σπειροειδής γαλαξίας M33
Ένας μεσαίου μεγέθους γαλαξίας από την τοπική ομάδα. Ο Μ33 ονομάζεται επίσης Τριγωνικός γαλαξίας από τον αστερισμό στον οποίο βρίσκεται. Περίπου 4 φορές μικρότερος (σε ακτίνα) από τον Γαλαξία μας και τον Γαλαξία της Ανδρομέδας (M31), ο Μ33 είναι πολύ μεγαλύτερος από πολλούς νάνους γαλαξίες. Επειδή ο M33 είναι κοντά στον M31, ορισμένοι πιστεύουν ότι είναι δορυφόρος αυτού του πιο τεράστιου γαλαξία. Το M33 δεν απέχει πολύ από τον Γαλαξία, οι γωνιακές του διαστάσεις είναι υπερδιπλάσιες από το μέγεθος της Πανσελήνου, δηλ. είναι τέλεια ορατό με καλά κιάλια.
Stefan Quintet
Αυτή η ομάδα γαλαξιών ονομάζεται Κουιντέτο του Στέφανου. Ωστόσο, μόνο τέσσερις γαλαξίες από αυτήν την ομάδα, που βρίσκονται τριακόσια εκατομμύρια έτη φωτός μακριά, συμμετέχουν στον κοσμικό χορό, πλησιάζοντας όλο και περισσότερο ο ένας από τον άλλο. Είναι πολύ εύκολο να βρεις επιπλέον. Οι τέσσερις αλληλεπιδρώντες γαλαξίες έχουν κιτρινωπά χρώματα και καμπυλωτούς βρόχους και ουρές, που διαμορφώνονται από καταστροφικές παλιρροϊκές δυνάμεις βαρύτητας. Ο γαλαζωπός γαλαξίας, που βρίσκεται στην εικόνα πάνω αριστερά, είναι πολύ πιο κοντά από τους άλλους, μόλις 40 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.
Γαλαξίας της Ανδρομέδας
Ο Γαλαξίας της Ανδρομέδας είναι ο πλησιέστερος γιγάντιος γαλαξίας στον Γαλαξία μας. Πιθανότατα, ο γαλαξίας μας μοιάζει περίπου με αυτόν. Τα εκατοντάδες δισεκατομμύρια αστέρια που αποτελούν τον Γαλαξία της Ανδρομέδας μαζί παράγουν μια ορατή, διάχυτη λάμψη. Τα μεμονωμένα αστέρια στην εικόνα είναι στην πραγματικότητα αστέρια στον Γαλαξία μας, που βρίσκονται πολύ πιο κοντά στο μακρινό αντικείμενο.
Νεφέλωμα λιμνοθάλασσας
Το φωτεινό νεφέλωμα της λιμνοθάλασσας περιέχει πολλά διαφορετικά αστρονομικά αντικείμενα. Ιδιαίτερα ενδιαφέροντα αντικείμενα περιλαμβάνουν ένα φωτεινό ανοιχτό αστρικό σμήνος και αρκετές ενεργές περιοχές σχηματισμού αστεριών.
Νεφέλωμα του ματιού της γάτας
Το νεφέλωμα του ματιού της γάτας είναι ένα από τα πιο διάσημα πλανητικά νεφελώματα στον ουρανό. Το υποβλητικό, συμμετρικό του σχήμα είναι ορατό στο κεντρικό τμήμα αυτής της δραματικής εικόνας ψευδών χρωμάτων, ειδικά επεξεργασμένη για να αποκαλύψει ένα τεράστιο αλλά πολύ αχνό φωτοστέφανο αερίου υλικού διαμέτρου περίπου τριών ετών φωτός.
Αστερισμός χαμαιλέοντας
Ο μικρός αστερισμός Χαμαιλέοντας βρίσκεται κοντά στον νότιο πόλο του Κόσμου. Η εικόνα αποκαλύπτει τα εκπληκτικά χαρακτηριστικά του μέτριου αστερισμού, που αποκαλύπτει πολλά σκονισμένα νεφελώματα και πολύχρωμα αστέρια. Τα μπλε νεφελώματα ανάκλασης είναι διάσπαρτα σε όλο το πεδίο.
Νεφέλωμα Sh2-136
Κοσμικά σύννεφα σκόνης που λάμπουν αχνά με το ανακλώμενο φως των αστεριών. Μακριά από γνωστά μέρη στον πλανήτη Γη, κρύβονται στην άκρη του συμπλέγματος μοριακού νέφους Cephei Halo, 1.200 έτη φωτός μακριά. Το νεφέλωμα Sh2-136, που βρίσκεται κοντά στο κέντρο του πεδίου, είναι πιο φωτεινό από άλλες φανταστικές εμφανίσεις. Το μέγεθός του είναι περισσότερο από δύο έτη φωτός και είναι ορατό ακόμη και στο υπέρυθρο φως.Το Νεφέλωμα Horsehead και το λαμπερό Νεφέλωμα του Ωρίωνα
Βρίσκονται 1.500 έτη φωτός μακριά προς την κατεύθυνση του πιο αναγνωρίσιμου ουράνιου αστερισμού. Και στη σημερινή αξιόλογη σύνθετη φωτογραφία, τα νεφελώματα καταλαμβάνουν αντίθετες γωνίες. Το οικείο Νεφέλωμα Horsehead είναι ένα μικρό σκοτεινό σύννεφο σε σχήμα κεφαλιού αλόγου, που σχηματίζεται σε φόντο κόκκινου λαμπερού αερίου στην κάτω αριστερή γωνία της εικόνας.Νεφέλωμα καβουριού
Αυτή η σύγχυση παρέμεινε μετά την έκρηξη του αστεριού. Το νεφέλωμα του Καβουριού είναι το αποτέλεσμα μιας έκρηξης σουπερνόβα που παρατηρήθηκε το 1054 μ.Χ. Το υπόλειμμα σουπερνόβα είναι γεμάτο με μυστηριώδη νήματα. Τα νήματα δεν είναι απλά πολύπλοκα για να τα δει κανείς. Η έκταση του νεφελώματος του Καβουριού είναι δέκα έτη φωτός. Στο κέντρο του νεφελώματος βρίσκεται ένα πάλσαρ - ένα αστέρι νετρονίων με μάζα ίση με τη μάζα του Ήλιου, το οποίο ταιριάζει σε μια περιοχή στο μέγεθος μιας μικρής πόλης.Mirage από βαρυτικό φακό
Ο λαμπερός κόκκινος γαλαξίας (LRG) που φαίνεται σε αυτή τη φωτογραφία έχει παραμορφωθεί λόγω της βαρύτητάς του στο φως από έναν πιο μακρινό μπλε γαλαξία. Τις περισσότερες φορές, μια τέτοια παραμόρφωση του φωτός οδηγεί στην εμφάνιση δύο εικόνων ενός μακρινού γαλαξία, αλλά στην περίπτωση μιας πολύ ακριβούς υπέρθεσης του γαλαξία και του βαρυτικού φακού, οι εικόνες συγχωνεύονται σε ένα πέταλο - ένα σχεδόν κλειστό δακτύλιο. Αυτό το φαινόμενο είχε προβλεφθεί από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν πριν από 70 χρόνια.Star V838 Δευτ
Για άγνωστους λόγους, τον Ιανουάριο του 2002, το εξωτερικό κέλυφος του άστρου V838 Mon ξαφνικά επεκτάθηκε, καθιστώντας το το λαμπρότερο αστέρι σε ολόκληρο τον Γαλαξία. Μετά έγινε πάλι αδύναμη, επίσης ξαφνικά. Οι αστρονόμοι δεν έχουν ξαναδεί αστρική έκλαμψη όπως αυτή.Γέννηση πλανητών
Πώς σχηματίζονται οι πλανήτες; Για να προσπαθήσει να το ανακαλύψει, το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble ανατέθηκε να ρίξει μια πιο προσεκτική ματιά σε ένα από τα πιο ενδιαφέροντα νεφελώματα στον ουρανό: το Μεγάλο Νεφέλωμα του Ωρίωνα. Το νεφέλωμα του Ωρίωνα μπορεί να φανεί με γυμνό μάτι κοντά στη ζώνη του αστερισμού του Ωρίωνα. Τα ένθετα σε αυτή τη φωτογραφία δείχνουν πολυάριθμα φυτώρια, πολλά από αυτά αστρικά φυτώρια που πιθανότατα φιλοξενούν πλανητικά συστήματα.Αστρικό σμήνος R136
Στο κέντρο της περιοχής σχηματισμού άστρων 30 Doradus βρίσκεται ένα γιγάντιο σμήνος από τα μεγαλύτερα, θερμότερα και πιο ογκώδη αστέρια που είναι γνωστά σε εμάς. Αυτά τα αστέρια σχηματίζουν το σμήνος R136, που τραβήχτηκε σε αυτή την εικόνα που τραβήχτηκε στο ορατό φως από το αναβαθμισμένο διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble.NGC 253
Ο λαμπρός NGC 253 είναι ένας από τους φωτεινότερους σπειροειδείς γαλαξίες που βλέπουμε, αλλά ένας από τους πιο σκονισμένους. Κάποιοι τον αποκαλούν «γαλαξία του ασημένιου δολαρίου» επειδή έχει το σχήμα του σε ένα μικρό τηλεσκόπιο. Άλλοι τον αποκαλούν απλώς «Γαλαξία του Γλύπτη» επειδή βρίσκεται στον νότιο αστερισμό του Γλύπτη. Αυτός ο σκονισμένος γαλαξίας βρίσκεται 10 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.Galaxy M83
Ο Galaxy M83 είναι ένας από τους πιο κοντινούς σπειροειδείς γαλαξίες σε εμάς. Από την απόσταση που μας χωρίζει από αυτήν, ίση με 15 εκατομμύρια έτη φωτός, μοιάζει εντελώς συνηθισμένη. Ωστόσο, αν ρίξουμε μια πιο προσεκτική ματιά στο κέντρο του M83 χρησιμοποιώντας τα μεγαλύτερα τηλεσκόπια, η περιοχή φαίνεται να είναι ένα ταραγμένο και θορυβώδες μέρος.Νεφέλωμα δακτυλίου
Μοιάζει πραγματικά με δαχτυλίδι στον ουρανό. Επομένως, πριν από εκατοντάδες χρόνια, οι αστρονόμοι ονόμασαν αυτό το νεφέλωμα σύμφωνα με το ασυνήθιστο σχήμα του. Το νεφέλωμα του δακτυλίου ονομάζεται επίσης M57 και NGC 6720. Το Νεφέλωμα Δακτυλίου ανήκει στην κατηγορία των πλανητικών νεφελωμάτων· αυτά είναι νέφη αερίου που εκπέμπουν αστέρια παρόμοια με τον Ήλιο στο τέλος της ζωής τους. Το μέγεθός του ξεπερνά τη διάμετρο. Αυτή είναι μια από τις πρώτες εικόνες του Hubble.Στήλη και πίδακες στο νεφέλωμα Carina
Αυτή η κοσμική στήλη αερίου και σκόνης έχει πλάτος δύο έτη φωτός. Η δομή βρίσκεται σε μια από τις μεγαλύτερες περιοχές σχηματισμού άστρων του Γαλαξία μας, το νεφέλωμα Carina, το οποίο είναι ορατό στον νότιο ουρανό και απέχει 7.500 έτη φωτός μακριά.Κέντρο του σφαιρικού σμήνος του Ωμέγα Κενταύρου
Στο κέντρο του σφαιρικού σμήνους Ωμέγα Κενταύρου, τα αστέρια είναι συσσωρευμένα δέκα χιλιάδες φορές πιο πυκνά από τα αστέρια που βρίσκονται κοντά στον Ήλιο. Η εικόνα δείχνει πολλά αμυδρά κιτρινόλευκα αστέρια μικρότερα από τον Ήλιο μας, αρκετούς πορτοκαλί κόκκινους γίγαντες και το περιστασιακό μπλε αστέρι. Εάν δύο αστέρια συγκρουστούν ξαφνικά, μπορούν να σχηματίσουν ένα ακόμη τεράστιο αστέρι ή μπορούν να σχηματίσουν ένα νέο δυαδικό σύστημα.Ένα γιγάντιο σμήνος παραμορφώνει και διασπά την εικόνα του γαλαξία
Πολλά από αυτά είναι εικόνες ενός ενιαίου ασυνήθιστου, σφαιρικού, μπλε γαλαξία σε σχήμα δακτυλίου που τυχαίνει να βρίσκεται πίσω από ένα γιγάντιο σμήνος γαλαξιών. Σύμφωνα με πρόσφατη έρευνα, συνολικά, τουλάχιστον 330 εικόνες μεμονωμένων μακρινών γαλαξιών μπορούν να βρεθούν στην εικόνα. Αυτή η εκπληκτική φωτογραφία του σμήνους γαλαξιών CL0024+1654 τραβήχτηκε από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο της NASA. Hubble τον Νοέμβριο του 2004.Τρισχιδές Νεφέλωμα
Το όμορφο, πολύχρωμο Trifid Nebula σας επιτρέπει να εξερευνήσετε τις κοσμικές αντιθέσεις. Γνωστό και ως M20, βρίσκεται περίπου 5.000 έτη φωτός μακριά στον πλούσιο σε νεφελώματα αστερισμό του Τοξότη. Το μέγεθος του νεφελώματος είναι περίπου 40 έτη φωτός.Κένταυρος Α
Μια φανταστική σειρά από νεαρά σμήνη μπλε αστεριών, γιγάντια λαμπερά σύννεφα αερίων και σκοτεινές λωρίδες σκόνης περιβάλλουν την κεντρική περιοχή του ενεργού γαλαξία Κένταυρος Α. Ο Κένταυρος Α βρίσκεται κοντά στη Γη, 10 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά.Νεφέλωμα πεταλούδας
Τα φωτεινά σμήνη και τα νεφελώματα στον νυχτερινό ουρανό της Γης ονομάζονται συχνά από λουλούδια ή έντομα και το NGC 6302 δεν αποτελεί εξαίρεση. Το κεντρικό αστέρι αυτού του πλανητικού νεφελώματος είναι εξαιρετικά καυτό: η θερμοκρασία της επιφάνειάς του είναι περίπου 250 χιλιάδες βαθμοί Κελσίου.Supernova
Μια εικόνα ενός σουπερνόβα που εξερράγη το 1994 στα περίχωρα ενός σπειροειδούς γαλαξία.Δύο συγκρουόμενοι γαλαξίες με συγχωνευμένους σπειροειδείς βραχίονες
Πάνω και αριστερά από το μεγάλο σπειροειδές ζεύγος γαλαξιών NGC 6050 μπορεί να φανεί ένας τρίτος γαλαξίας που επίσης πιθανότατα εμπλέκεται στην αλληλεπίδραση. Όλοι αυτοί οι γαλαξίες βρίσκονται περίπου 450 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά στο σμήνος γαλαξιών του Ηρακλή. Σε αυτή την απόσταση, η εικόνα καλύπτει μια περιοχή μεγαλύτερη από 150 χιλιάδες έτη φωτός. Και παρόλο που αυτή η εμφάνιση φαίνεται αρκετά ασυνήθιστη, οι επιστήμονες γνωρίζουν τώρα ότι οι συγκρούσεις και οι επακόλουθες συγχωνεύσεις γαλαξιών δεν είναι ασυνήθιστες.Σπειροειδής γαλαξίας NGC 3521
Βρίσκεται μόλις 35 εκατομμύρια έτη φωτός μακριά προς την κατεύθυνση του αστερισμού του Λέοντα. Ο γαλαξίας, ο οποίος εκτείνεται σε πάνω από 50.000 έτη φωτός, έχει χαρακτηριστικά όπως οδοντωτούς, ακανόνιστους σπειροειδείς βραχίονες στολισμένους με σκόνη, ροζ περιοχές σχηματισμού αστεριών και σμήνη νεαρών γαλαζωπό αστέρια.Θερμαινόμενο αέριο
Αν και αυτή η ασυνήθιστη εκπομπή παρατηρήθηκε για πρώτη φορά στις αρχές του εικοστού αιώνα, η προέλευσή της εξακολουθεί να αποτελεί αντικείμενο συζήτησης. Η εικόνα που φαίνεται παραπάνω, που τραβήχτηκε το 1998 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble, δείχνει ξεκάθαρα λεπτομέρειες της δομής του τζετ. Η πιο δημοφιλής υπόθεση υποδηλώνει ότι η πηγή της εκτίναξης ήταν θερμαινόμενο αέριο που περιφέρεται γύρω από μια τεράστια μαύρη τρύπα στο κέντρο του γαλαξία.Galaxy Sombrero
Η εμφάνιση του Galaxy M104 θυμίζει καπέλο, γι' αυτό και ονομάζεται Sombrero Galaxy. Η εικόνα δείχνει διακριτές σκοτεινές λωρίδες σκόνης και ένα φωτεινό φωτοστέφανο από αστέρια και σφαιρικά σμήνη. Οι λόγοι για τους οποίους ο Γαλαξίας Sombrero μοιάζει με καπέλο είναι η ασυνήθιστα μεγάλη κεντρική αστρική διόγκωση και οι πυκνές σκοτεινές λωρίδες σκόνης που βρίσκονται στο δίσκο του γαλαξία, τους οποίους βλέπουμε σχεδόν κατά μήκος.M17: κοντινή όψη
Σχηματισμένοι από αστρικούς ανέμους και ακτινοβολία, αυτοί οι φανταστικοί σχηματισμοί που μοιάζουν με κύμα βρίσκονται στο νεφέλωμα M17 (Νεφέλωμα Ωμέγα) και αποτελούν μέρος μιας περιοχής σχηματισμού άστρων. Το Νεφέλωμα Ωμέγα βρίσκεται στον πλούσιο σε νεφελώματα αστερισμό του Τοξότη και απέχει 5.500 έτη φωτός μακριά. Οι αποσπασματικές συστάδες πυκνού, ψυχρού αερίου και σκόνης φωτίζονται από την ακτινοβολία από τα αστέρια στην εικόνα επάνω δεξιά και θα μπορούσαν να γίνουν τόποι σχηματισμού αστεριών στο μέλλον.ΗΡΑΣ 05437+2502
Τι φωτίζει το νεφέλωμα IRAS 05437+2502; Δεν υπάρχει ακόμα ακριβής απάντηση. Ιδιαίτερα αινιγματικό είναι το φωτεινό, ανεστραμμένο τόξο σε σχήμα V που σκιαγραφεί το πάνω άκρο των νεφών διαστρικής σκόνης που μοιάζουν με βουνά κοντά στο κέντρο της εικόνας. Συνολικά, αυτό το νεφέλωμα που μοιάζει με φάντασμα περιλαμβάνει μια μικρή περιοχή σχηματισμού άστρων γεμάτη με σκοτεινή σκόνη. Εντοπίστηκε για πρώτη φορά σε υπέρυθρες εικόνες που λήφθηκαν από τον δορυφόρο IRAS το 1983. Εμφανίζεται εδώ μια αξιοσημείωτη, πρόσφατα δημοσιευμένη εικόνα από το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble. Αν και δείχνει πολλές νέες λεπτομέρειες, η αιτία του φωτεινού, καθαρού τόξου δεν μπόρεσε να προσδιοριστεί.Στον νυχτερινό ουρανό με καθαρό καιρό μπορείτε να δείτε πολλά μικρά φωτεινά φώτα - αστέρια. Στην πραγματικότητα, το μέγεθός τους μπορεί να είναι τεράστιο, εκατοντάδες ή και χιλιάδες φορές το μέγεθος της Γης. Μπορούν να υπάρχουν χωριστά, αλλά μερικές φορές σχηματίζουν ένα αστρικό σμήνος.
Τι είναι τα αστέρια;
Ένα αστέρι είναι μια τεράστια μπάλα αερίου. Είναι σε θέση να συγκρατηθεί λόγω της δύναμης της δικής του βαρύτητας. Η αστρική μάζα είναι συνήθως μεγαλύτερη από την πλανητική μάζα. Στο εσωτερικό τους συμβαίνουν θερμοπυρηνικές αντιδράσεις, οι οποίες συμβάλλουν στην εκπομπή φωτός.
Τα αστέρια σχηματίζονται κυρίως από υδρογόνο και ήλιο, καθώς και από σκόνη. Η εσωτερική τους θερμοκρασία μπορεί να φτάσει τα εκατομμύρια Kelvin, αν και η εξωτερική θερμοκρασία είναι πολύ χαμηλότερη. Τα κύρια χαρακτηριστικά για τη μέτρηση αυτών των σφαιρών αερίου είναι: μάζα, ακτίνα και φωτεινότητα, δηλαδή ενέργεια.
Με γυμνό μάτι, ένα άτομο μπορεί να δει περίπου έξι χιλιάδες αστέρια (τρεις χιλιάδες σε κάθε ημισφαίριο). Βλέπουμε το πιο κοντινό στη Γη μόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας - αυτός είναι ο Ήλιος. Βρίσκεται σε απόσταση 150 εκατομμυρίων χιλιομέτρων. Το πλησιέστερο αστέρι στο ηλιακό μας σύστημα ονομάζεται Proxima Centauri.
Γέννηση αστεριών και σμηνών
Η σκόνη και το αέριο, που υπάρχουν σε απεριόριστες ποσότητες, μπορούν να συμπιεστούν υπό την επίδραση όσο πιο πυκνά συμπιέζονται, τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία που δημιουργείται στο εσωτερικό. Καθώς η ύλη γίνεται πιο πυκνή, αποκτά μάζα και αν είναι αρκετή για να πραγματοποιήσει μια πυρηνική αντίδραση, θα εμφανιστεί ένα αστέρι.
Από ένα σύννεφο αερίου και σκόνης, συχνά σχηματίζονται πολλά αστέρια ταυτόχρονα, τα οποία αιχμαλωτίζουν το ένα το άλλο και σχηματίζουν αστρικά συστήματα. Έτσι, υπάρχουν διπλά, τριπλά και άλλα συστήματα. Περισσότερα από δέκα αστέρια σχηματίζουν ένα σμήνος.
Ένα αστρικό σμήνος είναι μια ομάδα αστεριών κοινής προέλευσης που συνδέονται μεταξύ τους λόγω της βαρύτητας και κινούνται ως ενιαία μονάδα στο πεδίο του γαλαξία. Χωρίζονται σε σφαιρικά και διάσπαρτα. Εκτός από τα αστέρια, τα σμήνη μπορεί να περιέχουν αέριο και σκόνη. Ομάδες ουράνιων σωμάτων που ενώνονται με μια κοινή προέλευση, αλλά δεν συνδέονται με τη βαρύτητα, ονομάζονται αστρικές ενώσεις.
Ιστορία των ανακαλύψεων
Οι άνθρωποι παρατηρούν τον νυχτερινό ουρανό από την αρχαιότητα. Ωστόσο, για πολύ καιρό πίστευαν ότι τα ουράνια σώματα είναι ομοιόμορφα κατανεμημένα σε όλη την απεραντοσύνη του Σύμπαντος. Τον 18ο αιώνα, ο αστρονόμος William Herschel αμφισβήτησε για άλλη μια φορά την επιστήμη λέγοντας ότι ορισμένες περιοχές έχουν σαφώς περισσότερα αστέρια από άλλες.
Λίγο νωρίτερα, ο συνάδελφός του Charles Messier παρατήρησε την ύπαρξη νεφελωμάτων στον ουρανό. Παρατηρώντας τους μέσω τηλεσκοπίου, ο Χέρσελ ανακάλυψε ότι αυτό δεν συνέβαινε πάντα. Είδε ότι μερικές φορές ένα αστρικό νεφέλωμα είναι μια συλλογή αστεριών που εμφανίζονται ως κηλίδες όταν τα βλέπει κανείς με γυμνό μάτι. Ονόμασε αυτό που ανακάλυψε «σωρούς». Αργότερα, ένα άλλο όνομα επινοήθηκε για αυτά τα γαλαξιακά φαινόμενα - αστρικά σμήνη.
Ο Χέρσελ κατάφερε να περιγράψει περίπου δύο χιλιάδες συστάδες. Τον 19ο αιώνα, οι αστρονόμοι προσδιόρισαν ότι διαφέρουν ως προς το σχήμα και το μέγεθος. Στη συνέχεια αναγνωρίστηκαν σφαιρικά και ανοιχτά σμήνη. Η λεπτομερής μελέτη αυτών των φαινομένων ξεκίνησε μόλις τον 20ο αιώνα.
Ανοιχτές συστάδες
Τα σμήνη διαφέρουν μεταξύ τους ως προς τον αριθμό των αστεριών και το σχήμα. Ένα ανοιχτό αστρικό σμήνος μπορεί να περιέχει από δέκα έως αρκετές χιλιάδες αστέρια. Είναι αρκετά μικρά, η ηλικία τους μπορεί να είναι μόνο μερικά εκατομμύρια χρόνια. Ένα τέτοιο αστρικό σμήνος δεν έχει σαφώς καθορισμένα όρια· συνήθως βρίσκεται σε σπειροειδείς και ακανόνιστους γαλαξίες.
Περίπου 1.100 σμήνη έχουν ανακαλυφθεί στον γαλαξία μας. Δεν ζουν πολύ, αφού η βαρυτική τους σύνδεση είναι αδύναμη και μπορεί εύκολα να σπάσει λόγω της διέλευσης κοντά σε σύννεφα αερίων ή άλλες συσσωρεύσεις. Τα αστέρια του "Lost" γίνονται single.
Τα σμήνη βρίσκονται συχνά σε σπειροειδείς βραχίονες και κοντά σε γαλαξιακά επίπεδα, όπου η συγκέντρωση αερίου είναι μεγαλύτερη. Έχουν ανομοιόμορφες, άμορφες άκρες και πυκνό, σαφώς ορατό πυρήνα. Τα ανοιχτά σμήνη ταξινομούνται ανάλογα με την πυκνότητά τους, τις διαφορές στη φωτεινότητα των εσωτερικών αστεριών τους και τη ιδιαιτερότητά τους σε σύγκριση με το περιβάλλον τους.
Σφαιρικά σμήνη
Σε αντίθεση με τα ανοιχτά σμήνη, τα σφαιρικά αστρικά σμήνη έχουν σαφές σφαιρικό σχήμα. Τα αστέρια τους δεσμεύονται από τη βαρύτητα πολύ πιο στενά και περιστρέφονται γύρω από το γαλαξιακό κέντρο, λειτουργώντας ως δορυφόροι. Η ηλικία αυτών των συστάδων είναι πολλές φορές μεγαλύτερη από τα διάσπαρτα, που κυμαίνονται από 10 δισεκατομμύρια χρόνια και άνω. Αλλά είναι σημαντικά κατώτερα σε αριθμό· περίπου 160 σφαιρικά σμήνη έχουν ανακαλυφθεί μέχρι στιγμής στον γαλαξία μας.
Η υψηλή πυκνότητα των αστεριών σε ένα σμήνος συχνά οδηγεί σε συγκρούσεις. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να σχηματιστούν ασυνήθιστες κατηγορίες φωτιστικών. Για παράδειγμα, όταν τα μέλη ενός δυαδικού συγχωνεύονται, δημιουργείται ένα μπλε straggler. Είναι πολύ πιο καυτό από άλλα μπλε αστέρια και μέλη του σμήνους. Οι συγκρούσεις μπορούν επίσης να δημιουργήσουν άλλα εξωτικά διαστημικά αντικείμενα, όπως δυαδικά δυαδικά αρχεία ακτίνων Χ χαμηλής μάζας και πάλσαρ χιλιοστών του δευτερολέπτου.
Ενώσεις αστεριών
Σε αντίθεση με τα σμήνη, οι ενώσεις των αστεριών δεν συνδέονται με ένα κοινό βαρυτικό πεδίο· μερικές φορές είναι παρόν, αλλά η δύναμή του είναι πολύ ασθενής. Εμφανίστηκαν ταυτόχρονα και έχουν μικρή ηλικία, που φτάνει τα δεκάδες εκατομμύρια χρόνια.
Οι αστρικές ενώσεις είναι μεγαλύτερες από τα νεαρά ανοιχτά σμήνη. Είναι πιο σπάνια στο διάστημα και περιλαμβάνουν έως και εκατοντάδες αστέρια στη σύνθεσή τους. Περίπου μια ντουζίνα από αυτούς είναι ζεστοί γίγαντες.
Ένα αδύναμο βαρυτικό πεδίο δεν επιτρέπει στα αστέρια να παραμείνουν σε συνδυασμό για μεγάλο χρονικό διάστημα. Χρειάζονται από αρκετές εκατοντάδες χιλιάδες έως ένα εκατομμύριο χρόνια για να αποσυντεθούν - για αστρονομικά πρότυπα αυτό είναι αμελητέο. Επομένως, οι αστρικές ενώσεις ονομάζονται προσωρινοί σχηματισμοί.
Γνωστές συστάδες
Συνολικά, έχουν ανακαλυφθεί αρκετές χιλιάδες αστρικά σμήνη, μερικά από αυτά ορατά με γυμνό μάτι. Τα πλησιέστερα στη Γη είναι τα ανοιχτά σμήνη των Πλειάδων (Stozhary) και των Υάδων, που βρίσκονται στο πρώτο.Το πρώτο περιέχει περίπου 500 αστέρια· χωρίς ειδική οπτική, μόνο επτά από αυτά διακρίνονται. Το Hyades βρίσκεται δίπλα στο Aldebaran και περιέχει περίπου 130 φωτεινά και 300 μέλη χαμηλής καύσης.
Το ανοιχτό αστρικό σμήνος είναι επίσης ένα από τα πιο κοντινά. Ονομάζεται Φυτώριο και περιλαμβάνει πάνω από διακόσια μέλη. Πολλά χαρακτηριστικά της Φάτνης και των Υάδων είναι τα ίδια, επομένως υπάρχει πιθανότητα να σχηματίστηκαν από το ίδιο σύννεφο αερίων και σκόνης.
Ένα αστρικό σμήνος στον αστερισμό της Βερενίκης στο βόρειο ημισφαίριο είναι εύκολα ορατό με κιάλια. Αυτό είναι το σφαιρικό σμήνος M 53, που ανακαλύφθηκε το 1775. Βρίσκεται σε απόσταση μεγαλύτερη από 60.000 έτη φωτός. Το σμήνος είναι ένα από τα πιο απομακρυσμένα από τη Γη, αν και είναι εύκολα ορατό με κιάλια. Ένας τεράστιος αριθμός σφαιρικών σμήνων βρίσκεται μέσα
συμπέρασμα
Τα αστρικά σμήνη είναι μεγάλες ομάδες αστεριών που συγκρατούνται μεταξύ τους από βαρυτικές δυνάμεις. Αριθμούν από δέκα έως αρκετά εκατομμύρια αστέρια που έχουν κοινή προέλευση. Βασικά, διακρίνονται σφαιρικά και ανοιχτά σμήνη, που διαφέρουν σε σχήμα, σύνθεση, μέγεθος, αριθμό μελών και ηλικία. Εκτός από αυτά, υπάρχουν προσωρινά σμήνη που ονομάζονται αστρικές ενώσεις. Η βαρυτική τους σύνδεση είναι πολύ αδύναμη, γεγονός που αναπόφευκτα οδηγεί στη διάσπαση και το σχηματισμό συνηθισμένων απλών αστέρων.
Φόρτωση...
