Isang higanteng kumpol ng mga bituin sa uniberso. Star cluster: kahulugan, mga tampok at uri. Cat's Eye Nebula

Natuklasan ng mga astronomo na gumagamit ng MUSE instrument sa Very Large Telescope sa Chile ang isang bituin sa cluster NGC 3201 na kakaibang kumikilos. Lumilitaw na umiikot ito sa isang hindi nakikitang black hole na ang mass ay humigit-kumulang apat na beses kaysa sa Araw. Kung totoo ito, natuklasan ng mga siyentipiko ang unang hindi aktibong black hole ng stellar mass, at sa isang globular star cluster. Bilang karagdagan, ito ang magiging unang direktang matutukoy ng gravity nito. Ito ay isang napakahalagang pagtuklas na tiyak na magkakaroon ng epekto sa ating pag-unawa sa pagbuo ng naturang mga kumpol ng bituin, mga black hole at ang pinagmulan ng mga kaganapan sa pagpapalabas ng gravitational wave.

Ang mga globular star cluster ay pinangalanan dahil ang mga ito ay malalaking sphere na naglalaman ng ilang sampu-sampung libong bituin. Ang mga ito ay matatagpuan sa karamihan ng mga kalawakan, ay kabilang sa mga pinakalumang kilalang stellar association sa uniberso, at ang kanilang hitsura ay iniuugnay sa simula ng paglago ng host galaxy at ang ebolusyon nito. Ngayon, higit sa 150 star cluster na kabilang sa Milky Way ang kilala.

Ang isa sa mga pangkat na ito ay tinatawag na NGC 3201, ito ay matatagpuan sa konstelasyon ng Velus ng katimugang kalangitan ng Earth. Sa pag-aaral na ito, pinag-aralan ito gamit ang makabagong instrumento ng MUSE sa Very Large Telescope (VLT) ng European Southern Observatory sa Chile. Natuklasan ng isang internasyonal na pangkat ng mga astronomo na ang isa sa mga bituin sa kumpol ay kumikilos nang kakaiba - ito ay umuusad pabalik-balik sa bilis na ilang daang libong kilometro bawat oras na may tiyak na periodicity na 167 araw. Ang natuklasang bituin ay isang pangunahing sequence star sa pagtatapos ng pangunahing yugto ng buhay nito. Nangangahulugan ito na naubos na nito ang hydrogen fuel nito at ngayon ay nagiging isang pulang higante.

Impresyon ng artist ng isang hindi aktibong black hole sa cluster NGC 3201. Source: ESO/L. Calçada/spaceengine.org

Kasalukuyang sinusuri ng MUSE ang 25 globular star cluster sa Milky Way. Ang gawaing ito ay magpapahintulot sa mga astronomo na makakuha ng spectra mula 600 hanggang 27,000 bituin sa bawat kumpol. Ang pag-aaral ay nagsasangkot ng pagsusuri sa radial velocities ng mga indibidwal na bituin - ang bilis kung saan sila lumayo mula o patungo sa Earth, iyon ay, kasama ang linya ng paningin ng nagmamasid. Sa pamamagitan ng pagsusuri sa radial velocities, masusukat ang mga orbit ng mga bituin, gayundin ang mga katangian ng anumang malaking bagay na maaari nilang i-orbit.

"Ang bituin na ito ay umiikot sa isang bagay na ganap na hindi nakikita. Mayroon itong mass na apat na beses kaysa sa Araw, at maaari lamang itong maging black hole. Lumalabas na sa unang pagkakataon ay nakakita kami ng ganoong bagay sa isang kumpol ng bituin, at direktang inoobserbahan ang impluwensya ng gravitational nito," sabi ng lead author na si Benjamin Giessers mula sa Georg-August University of Göttingen.

Ang relasyon sa pagitan ng mga black hole at star cluster ay tila napakahalaga ngunit misteryoso sa mga siyentipiko. Dahil sa kanilang malalaking masa at edad, ang mga kumpol na ito ay pinaniniwalaang nakagawa ng malaking bilang ng mga stellar-mass black hole—mga bagay na nabuo sa pamamagitan ng pagsabog ng malalaking bituin at pagbagsak sa ilalim ng puwersa ng buong kumpol.

Sa kawalan ng patuloy na pagbuo ng mga bagong bituin, na kung ano mismo ang nangyayari sa mga globular na kumpol ng bituin, ang mga stellar-mass black hole sa lalong madaling panahon ay naging pinakamalaking mga bagay na umiiral. Karaniwan, ang mga butas sa globular na kumpol ay halos apat na beses na mas malaki kaysa sa mga bituin sa kanilang paligid. Ang mga kamakailang binuo na teorya ay humantong sa konklusyon na ang mga itim na butas ay bumubuo ng isang siksik na core sa isang grupo, na nagiging tulad ng isang hiwalay na bahagi ng kumpol. Ang mga paggalaw sa gitna ng grupo ay dapat na pinatalsik ang karamihan sa mga black hole. Nangangahulugan ito na iilan lamang sa gayong mga bagay ang maaaring mabuhay nang higit sa isang bilyong taon.

Globular star cluster NGC 3201. Ipinapakita ng asul na bilog ang tinantyang lokasyon ng hindi aktibong black hole. Pinagmulan: ESA/NASA

Ang mga stellar-mass black hole mismo, o simpleng collapsars, ay nabubuo kapag ang malalaking bituin ay namatay, gumuho sa ilalim ng impluwensya ng kanilang sariling gravity, at sumasabog bilang malakas na hypernovae. Ang natitirang black hole ay naglalaman ng karamihan sa masa ng dating bituin, na ilang beses ang masa ng Araw, at ang kanilang sukat ay ilang sampu-sampung beses na mas malaki kaysa sa ating bituin.

Ang instrumento ng MUSE ay nagbibigay sa mga astronomo ng natatanging pagkakataon na sukatin ang galaw ng hanggang libu-libong malalayong bituin nang sabay-sabay. Sa bagong pagtuklas na ito, natukoy ng team ang hindi aktibong black hole sa gitna ng isang globular cluster sa unang pagkakataon. Ito ay natatangi dahil hindi ito kasalukuyang sumisipsip ng bagay at hindi napapalibutan ng mainit na disk ng gas at alikabok. At ang masa ng butas ay tinantya salamat sa napakalaking impluwensya ng gravitational nito sa mismong bituin.

Dahil walang radiation na makakatakas mula sa isang black hole, ang pangunahing paraan ng pag-detect sa kanila ay ang pag-obserba ng radio o X-ray emissions na nagmumula sa mainit na materyal sa kanilang paligid. Ngunit kapag ang isang black hole ay hindi nakikipag-ugnayan sa mainit na bagay at hindi nag-iipon ng masa o naglalabas ng radiation, kung gayon ito ay itinuturing na hindi aktibo o hindi nakikita. Samakatuwid, kinakailangan na gumamit ng iba pang mga pamamaraan para sa pag-detect sa kanila.

Natukoy ng mga astronomo ang mga sumusunod na parameter ng bituin: ang masa nito ay humigit-kumulang 0.8 solar mass, at ang masa ng mahiwagang kasamahan nito ay nasa loob ng 4.36 solar mass, halos tiyak na isang black hole. Dahil ang malabong bagay ng binary system na ito ay hindi direktang maobserbahan, mayroong isang alternatibo, kahit na hindi gaanong nakakumbinsi, na paraan para sa pagpapaliwanag kung ano ito. Maaaring inoobserbahan ng mga siyentipiko ang isang triple star system na binubuo ng dalawang mahigpit na nakagapos na mga neutron na bituin kung saan umiikot ang bituin na ating inoobserbahan. Ang sitwasyong ito ay nangangailangan ng bawat mahigpit na nakagapos na bituin na hindi bababa sa dalawang beses na mas malaki kaysa sa Araw, at ang gayong binary system ay hindi pa naobserbahan dati.

Ang mga kamakailang pagtuklas ng mga mapagkukunan ng radyo at X-ray sa mga globular star cluster, gayundin ang pagtuklas ng gravitational wave signal noong 2016 na nilikha ng pagsasama ng dalawang stellar-mass black hole, ay nagmumungkahi na ang medyo maliliit na black hole na ito ay maaaring mas laganap sa mga cluster kaysa naisip kanina.

"Hanggang kamakailan, ipinapalagay namin na halos lahat ng mga black hole ay dapat mawala mula sa mga globular cluster sa loob ng maikling panahon, at ang mga sistemang tulad nito ay hindi dapat umiral! Ngunit sa katotohanan ay hindi ito ang kaso. Ang aming natuklasan ay ang unang direktang pagmamasid sa mga epekto ng gravitational ng isang stellar-mass black hole sa isang globular cluster. Ang pagtuklas na ito ay makakatulong sa amin na maunawaan ang pagbuo ng mga naturang grupo, ang pagbuo ng mga black hole at binary star system - mahalaga sa konteksto ng pag-unawa sa mga pinagmumulan ng gravitational waves."

Ang galaxy ay isang malaking koleksyon ng mga bituin. Ang buong espasyo na nakikita mula sa Earth ay binubuo ng mga ganitong pormasyon, na ang bawat isa ay naglalaman ng bilyun-bilyong bituin. Para itong mga nagniningning na isla sa walang katapusang itim na kailaliman. Ang lahat ng mga "islang" na ito ay may hugis na patag patungo sa mga gilid. Iyon ay, sa gitna ay may pampalapot, at patungo sa mga gilid ang kumpol ng bituin ay nagiging mas payat. Ang mga bituin na "isla" ay matatagpuan sa iba't ibang distansya mula sa bawat isa. Ang mga pinakamalapit ay pinagsama sa mga grupo. Ang mga ganitong grupo ay tinatawag supercluster ng mga kalawakan.

Halimbawa, ang planetang Earth ay bahagi ng solar system. Iyon naman, ay isang mahalagang bahagi ng Milky Way, at ito ay itinuturing na bahagi Virgo Supercluster. Kasama rin sa higanteng pormasyon na ito ang Andromeda Nebula at ang Triangulum Galaxy. Ang mga ito ay malalaking higanteng bituin. At bukod sa kanila, may mga maliliit na stellar na isla, kung saan mayroong mga 60 ngayon ang lahat ng mga ito ay kabilang sa lokal na grupo, at sa kabuuan ang Virgo Supercluster ay may kasamang halos 2 libong mga kalawakan. Maaari mong tawirin ang stellar abundance na ito mula sa dulo hanggang sa dulo sa loob ng 200 milyong light years.

Pag-uuri ng mga kalawakan

Ang lahat ng mga kalawakan, nang walang pagbubukod, ay inuri ayon sa uri. Mayroong apat sa kanila: elliptical (E), lenticular (SO), spiral (S), irregular (Ir).

Elliptical Mayroon silang spherical na istraktura na may liwanag na kapansin-pansing bumababa patungo sa mga gilid. Nag-iiba sila sa bawat isa sa antas ng compression. Kung mas mataas ito, mas mabilis ang bilis ng pag-ikot. Ang isang kapansin-pansing tampok ay ang kawalan ng mga ulap ng alikabok. Mula sa kalawakan ay karaniwang makikita ang mga ito bilang madilim na guhitan at mga batik.

Spiral binubuo ng isang core (bulge) at mga braso, na mga siksik na kumpol ng mga bituin. Ang mga ulap ng gas at alikabok ay umaabot sa pagitan ng mga ito, at ang mga siksik na akumulasyon ng gas at mga bituin ay sinusunod din. Ang mga pormasyon na ito ay hugis-disk at napapalibutan ng isang maliwanag na globo (halo). Binubuo ito ng rarefied gas, bituin at dark matter. Ang bilis ng pag-ikot ng naturang mga kalawakan ay mataas. Ang mga aktibong proseso ng pagbuo ng bituin ay sinusunod sa kanila. Ang Milky Way ay partikular na tumutukoy sa mga kumpol ng bituin na ito. Ang ating Araw ay umiikot sa isa sa mga braso nito (ang Orion arm).

lenticular kahawig ng mga spiral. Mayroon silang umbok, ngunit walang manggas. Mayroong humigit-kumulang 15% ng gayong mga pormasyon sa nakikitang bahagi ng kalawakan. Mula sa labas ay nagmumukha silang isang maliwanag na kapal na napapalibutan ng isang bahagyang kumikinang na patag na halo.

mali ay isang produkto ng pagpapapangit ng spiral o elliptical galaxies. Ang napakalaking puwersa ng gravitational ay nagbigay sa kanila ng isang magulong hugis, kung saan imposibleng makita ang isang malinaw na tinukoy na core at mga armas. Ang isang malaking akumulasyon ng mga ulap ng gas at alikabok ay sinusunod. Ang nasabing mga kumpol ng bituin ay nagkakahalaga ng humigit-kumulang 25% ng kabuuang bilang ng maliwanag na cosmic na "mga isla".

Galaxy mass at dark matter

Ang masa ng kalawakan ay binubuo ng masa ng bilyun-bilyong bituin, gas at alabok na ulap at halos. Ang pangunahing bigat ng halo ay madilim na bagay. Isa itong misteryosong entity na naglalaman ng hypothetical na mga bagay sa espasyo. Ang kanilang masa ay bumubuo ng 95% ng kabuuang masa ng Uniberso. Ang kanilang hindi nakikitang presensya ay ipinahiwatig ng gravity. Iyon ay, ang madilim na bagay ay nakakaapekto sa mga luminaries na nakikita ng mata ng tao.

Ito ay ipinahayag sa hindi likas na mataas na bilis ng paggalaw ng mga bituin na matatagpuan sa gilid ng galactic disk. Parang binibilisan sila ng hindi kilalang puwersa. At isang malaking masa lamang ang maaaring ipanganak ito. Samakatuwid, ito ay umiiral, ngunit ang electromagnetic radiation ay hindi nagpapakita mismo sa anumang paraan. Samakatuwid, walang gamma radiation, walang ultraviolet radiation, walang infrared radiation, walang nakikitang liwanag. Mayroon lamang patuloy na kadiliman, na nakikita ng mata ng tao. Ang madilim na bagay ay katangian ng lahat ng uri ng mga kalawakan. Ito ay naiiba lamang sa porsyento ng maliwanag na masa.

Ang malalaking ulap ng gas at alikabok ay ang mga zone kung saan ipinanganak ang mga bagong bituin. Ang ilan sa mga ulap na ito ay mainit, na ginagawa itong madaling makita sa pamamagitan ng mga teleskopyo. Halimbawa, sa konstelasyon ng Orion mayroong isang higanteng nebula na makikita kahit sa mata. Ngunit ang malamig na gas at alikabok ay sumisipsip ng liwanag, kaya nagmumukha silang mga itim na puwang sa mga nagniningning na laksa-laksang bituin.

Ang pamamahagi ng mga bituin, at samakatuwid ang ningning at masa, sa mga kumpol ng bituin ay hindi pantay. Sa gitna ang density ay pinakamataas, at mas malapit sa mga gilid ay bumababa ito. May mga globular na kumpol ng mga bituin na ang diameter ay daan-daang light years. Ang mga supernova ay patuloy na sumasabog. Mayroong maraming mga itim na butas, na kung saan ay nabuo pangunahin sa lugar ng mga patay na napakalaking bituin. Halimbawa, may mga 100 milyon sa kanila sa Milky Way.

Ang paglitaw ng mga kalawakan at ang kanilang ebolusyon

Paano umusbong ang mga kalawakan? Sa una, mayroong isang pangunahing sangkap o isang higanteng ulap ng gas at alikabok. Sa loob nito, sa ilalim ng impluwensya ng mga dinamikong proseso na dulot ng mga puwersa ng gravitational, ang mga pangkat ng galactic ay pinaghihiwalay. Ang mga grupong ito ay nagsisimulang lumiit at unti-unting nagiging mga star system. Ang mga bituin mismo ay nabuo din dahil sa pag-compress ng mga ulap ng gas at alikabok.

Densidad at pagtaas ng temperatura. Sa wakas, tumaas sila sa isang lawak na nagsisimula ang isang thermonuclear reaction. Ito ay kung paano lumilitaw ang isang bituin o araw sa kalangitan. Ang mga bituin ay nasa una, pangalawa at pangatlong henerasyon. Ang mga bituin sa unang henerasyon ay naglalaman ng mataas na antas ng hydrogen at helium. Ngunit mayroong ilang mga impurities ng mabibigat na elemento. Sa pangalawang henerasyong mga bituin, ang konsentrasyon ng mabibigat na elemento ay mas makabuluhan, dahil sila ay nabuo mamaya mula sa gas na pinayaman na sa mabibigat na elemento.

Ang mga bituin ay ipinanganak, at ang kalawakan ay lumiliit. Nakakakuha ito ng mga armas kung saan nagpapatuloy ang proseso ng pagbuo ng mga araw. Ito na ang ikatlong henerasyong mga bituin na umuusbong. Ang ating katutubong Araw ay kabilang din sa kanila.

Sa wakas, ang kumpol ng bituin ay nagkakaroon ng spiral na hugis, at ang suplay ng mga ulap ng gas at alikabok ay nagsisimulang maubos. Bilyun-bilyong taon ang lumipas, at ang spiral na hugis ay nagbabago sa isang hugis-lens habang ang mga reserbang gas at alikabok ay nauubos. Samakatuwid, ang mga bisig ay nawawala, at ang ningning ng mga bituin ay nagiging mahina.

Sa mga tuntunin ng kanilang edad, ang mga kalawakan ay tumutugma sa edad ng Uniberso, na, tulad ng nalalaman, ay lumalawak. Ang edad nito ay tinatayang nasa 13.5 bilyong taon, at ang pagkakaroon nito ay nagsimula pagkatapos ng Big Bang. Ito ay salamat sa kanya na ang karamihan sa mga bagay sa espasyo ay nabuo.

Paano magtatapos ang pagpapalawak ng ating kalawakan?? Mayroong dalawang hula dito. Sa unang kaso, ang pagpapalawak ay magtatapos pagkatapos ng ilang oras, at ang mga puwersa ng grabidad ay magsisimulang hilahin ang mga sistema ng bituin pabalik sa bunton. Kapag ang lahat ng bagay sa Uniberso ay nagsama-sama, ang Big Bang ay susundan muli, at isang bagong Uniberso ang isisilang. Sa pangalawang kaso, ang mga higanteng kumpol ng mga bituin ay magkakalat magpakailanman.

Saan nagtatapos ang Uniberso?? Dito maaari tayong magbigay ng pagkakatulad sa Earth. Ang paglipat sa lahat ng oras sa isang direksyon, maaari kang bumalik sa panimulang punto. Ang parehong bagay ay tila nangyayari sa kalawakan. Tanging ang espasyo mismo ang nakakurba dito. Samakatuwid, walang gilid tulad nito.

Mayroon bang matalinong buhay sa ibang mga sistema ng bituin?? Mayroong trilyong mga bituin sa Uniberso, at ang mga planeta ay umiikot sa kanila. Posible na sa ilan sa kanila ay may buhay na katulad ng sa Earth. Ngunit, dahil sa napakalaking distansya, napakahirap makita ang mga bulsa ng katalinuhan. Kaya't maaari lamang tayong umasa sa pagkakataon ng Kanyang Kamahalan.

Marahil ang isang "makatarungang hangin" ay magdadala ng mga kinatawan ng isang mataas na maunlad na sibilisasyon sa kalawakan ng Milky Way, at maging sa braso ng Orion. Pagkatapos ay makikita ng mga taga-lupa ang mga dayuhan sa lahat ng kanilang malinis na ningning. Ito ang magiging pinakadakilang kaganapan sa kasaysayan ng sangkatauhan.

Ang artikulo ay isinulat ni Alexander Shcherbakov

Ano ang pangalan ng ating kalawakan?

Ang galaxy ay isang higanteng koleksyon ng mga bituin, planeta, gas at alikabok, na bumubuo ng isang bagay na parang isla na dahan-dahang umiikot sa kalawakan.

Ang Milky Way ang tawag sa ating Galaxy, at ang ating Solar system (ang Araw at ang mga planeta na umiikot sa paligid nito) ay isang butil ng buhangin sa napakalaking karagatan ng mga bituin na ito.

Ang Milky Way ay naglalaman ng humigit-kumulang 100,000 bituin, bukod pa sa maliliit na planeta at buwan. Ito ay may hugis ng isang disc na inihagis ng isang atleta. Ang pinakamalaking kumpol ng bituin ay nasa gitna ng Kalawakan. Napakalaki ng ating Galaxy, aabutin ang mga light ray (na may napakalaking bilis) ng 100,000 taon upang maglakbay mula sa isang dulo patungo sa kabilang dulo, ngunit isa pa rin ito sa milyun-milyong galaxy sa Uniberso.

Ang pinakamalapit na kalawakan sa atin ay ang Andromeda Nebula. Kakailanganin ng magaan na 1.5 milyong light years upang malakbay ang distansya sa pagitan natin. Kung gusto mong malaman kung ano ang hitsura ng Milky Way, tumingin sa kalangitan sa isang maaliwalas na gabi ng tag-init. Makakakita ka ng malawak na star trail sa kalangitan, katulad ng puting gas ribbon.

Ang koponan ng Hubble ay naglalabas ng isang nakamamanghang larawan bawat taon upang ipagdiwang ang anibersaryo ng paglulunsad ng teleskopyo sa kalawakan noong Abril 24, 1990. Sa pagkakataong ito ipinakita nila sa mundo ang isang larawan ng sikat na Horsehead Nebula, na matatagpuan sa konstelasyon ng Orion, 1500 light years mula sa Earth.

NGC 5194

Ang malaking kalawakan na ito na may mahusay na nabuong spiral structure ay maaaring ang unang spiral nebula na natuklasan. Malinaw na nakikita na ang mga spiral arm at dust lane nito ay dumadaan sa harap ng satellite galaxy nito, NGC 5195 (kaliwa). Ang pares ay matatagpuan mga 31 milyong light years ang layo at opisyal na nabibilang sa maliit na konstelasyon na Canes Venatici.

Spiral galaxy M33

Isang katamtamang laki ng kalawakan mula sa Local Group. Ang M33 ay tinatawag ding Triangulum galaxy pagkatapos ng konstelasyon kung saan ito matatagpuan. Humigit-kumulang 4 na beses na mas maliit (sa radius) kaysa sa ating Milky Way Galaxy at sa Andromeda Galaxy (M31), ang M33 ay mas malaki kaysa sa maraming dwarf galaxy. Dahil malapit ang M33 sa M31, iniisip ng ilan na isa itong satellite ng mas malaking kalawakan na ito. Ang M33 ay hindi malayo sa Milky Way, ang mga angular na sukat nito ay higit sa dalawang beses ang laki ng buong Buwan, i.e. ito ay ganap na nakikita gamit ang magandang binocular.

Stefan Quintet

Ang grupong ito ng mga kalawakan ay tinatawag na Stefan's Quintet. Gayunpaman, apat na kalawakan lamang mula sa pangkat na ito, na matatagpuan tatlong daang milyong light years ang layo, ang lumahok sa kosmikong sayaw, na papalapit nang papalapit sa isa't isa. Napakadaling maghanap ng mga dagdag. Ang apat na nakikipag-ugnayan na mga kalawakan ay may madilaw-dilaw na mga kulay at mga hubog na loop at buntot, na hinuhubog ng mapangwasak na tidal gravitational forces. Ang mala-bughaw na kalawakan, na matatagpuan sa larawan sa kaliwang itaas, ay mas malapit kaysa sa iba, 40 milyong light years lang ang layo.

Andromeda Galaxy

Ang Andromeda Galaxy ay ang pinakamalapit na higanteng kalawakan sa ating Milky Way. Malamang, ang hitsura ng ating kalawakan ay halos kapareho ng isang ito. Ang daan-daang bilyong bituin na bumubuo sa Andromeda Galaxy ay nagsasama-sama upang makagawa ng nakikita at nagkakalat na ningning. Ang mga indibidwal na bituin sa imahe ay talagang mga bituin sa ating Galaxy, na matatagpuan mas malapit sa malayong bagay.

Lagoon Nebula

Ang maliwanag na Lagoon Nebula ay naglalaman ng maraming iba't ibang mga astronomical na bagay. Kabilang sa mga partikular na kawili-wiling bagay ang isang maliwanag na bukas na kumpol ng bituin at ilang aktibong mga rehiyon na bumubuo ng bituin.

Cat's Eye Nebula

Ang Cat's Eye Nebula ay isa sa pinakatanyag na planetary nebulae sa kalangitan. Ang evocative, simetriko na hugis nito ay makikita sa gitnang bahagi ng dramatikong false-color na imaheng ito, na espesyal na pinoproseso upang ipakita ang isang malaki ngunit napakahinang halo ng gaseous na materyal na halos tatlong light-years ang lapad.

Konstelasyon ng Chameleon

Ang maliit na konstelasyon na Chameleon ay matatagpuan malapit sa south pole ng Mundo. Ang larawan ay nagpapakita ng mga kamangha-manghang katangian ng katamtamang konstelasyon, na nagpapakita ng maraming maalikabok na nebula at makukulay na bituin. Ang mga asul na reflection nebulae ay nakakalat sa buong field.

Nebula Sh2-136

Mga ulap ng alabok ng kosmiko na kumikinang nang mahina na may naaninag na liwanag ng bituin. Malayo sa mga pamilyar na lugar sa planetang Earth, nagtatago sila sa gilid ng Cephei Halo molecular cloud complex, 1,200 light-years ang layo. Ang Nebula Sh2-136, na matatagpuan malapit sa gitna ng field, ay mas maliwanag kaysa sa iba pang mga multo na aparisyon. Ang laki nito ay higit sa dalawang light years, at nakikita ito kahit sa infrared na ilaw.

Ang Horsehead Nebula at ang kumikinang na Orion Nebula

Ang mga ito ay matatagpuan 1,500 light years ang layo sa direksyon ng pinakakilalang celestial constellation. At sa kahanga-hangang pinagsama-samang larawan ngayon, ang nebulae ay sumasakop sa magkabilang sulok. Ang pamilyar na Horsehead Nebula ay isang maliit na madilim na ulap sa hugis ng ulo ng kabayo, na may silhouette sa background ng pulang kumikinang na gas sa ibabang kaliwang sulok ng larawan.

Crab Nebula

Nanatili ang kalituhan na ito matapos sumabog ang bituin. Ang Crab Nebula ay resulta ng pagsabog ng supernova na naobserbahan noong 1054 AD. Ang labi ng supernova ay puno ng mahiwagang mga filament. Ang mga filament ay hindi lamang kumplikadong tingnan Ang lawak ng Crab Nebula ay sampung light years. Sa pinakasentro ng nebula ay isang pulsar - isang neutron star na may masa na katumbas ng masa ng Araw, na umaangkop sa isang lugar na kasing laki ng isang maliit na bayan.

Mirage mula sa isang gravitational lens

Ang maliwanag na pulang kalawakan (LRG) na ipinapakita sa litratong ito ay na-distort ng gravity nito sa liwanag mula sa isang mas malayong asul na kalawakan. Kadalasan, ang ganitong pagbaluktot ng liwanag ay humahantong sa paglitaw ng dalawang larawan ng isang malayong kalawakan, ngunit sa kaso ng isang napaka-tumpak na superposisyon ng kalawakan at ng gravitational lens, ang mga imahe ay nagsasama sa isang horseshoe - isang halos saradong singsing. Ang epektong ito ay hinulaan ni Albert Einstein 70 taon na ang nakalilipas.

Bituin V838 Lun

Sa hindi malamang dahilan, noong Enero 2002, biglang lumawak ang panlabas na shell ng bituin na V838 Mon, na ginagawa itong pinakamaliwanag na bituin sa buong Milky Way. Tapos nanghina na naman siya, bigla din. Ang mga astronomo ay hindi pa nakakita ng isang stellar flare na tulad nito dati.

Kapanganakan ng mga planeta

Paano nabuo ang mga planeta? Upang subukang malaman, ang Hubble Space Telescope ay inatasang tingnan ang isa sa mga pinaka-kawili-wili sa lahat ng nebula sa kalangitan: ang Great Orion Nebula. Ang Orion Nebula ay makikita sa mata malapit sa sinturon ng konstelasyon na Orion. Ang mga inset sa larawang ito ay nagpapakita ng maraming proplyds, marami sa mga ito ay mga stellar nursery na malamang na bumubuo ng mga planetary system.

Star cluster R136

Sa gitna ng rehiyon na bumubuo ng bituin 30 Doradus ay may napakalaking kumpol ng pinakamalaki, pinakamainit, at pinakamalalaking bituin na kilala natin. Ang mga bituin na ito ay bumubuo sa R136 cluster, na nakunan sa larawang ito na kinunan sa nakikitang liwanag ng na-upgrade na Hubble Space Telescope.

NGC 253

Ang Brilliant NGC 253 ay isa sa pinakamaliwanag na spiral galaxies na nakikita natin, ngunit isa sa pinakamaalikabok. Tinatawag ito ng ilan na "Silver Dollar Galaxy" dahil ganoon ang hugis nito sa isang maliit na teleskopyo. Tinatawag lang ito ng iba na "Sculptor Galaxy" dahil nasa loob ito ng southern constellation Sculptor. Ang maalikabok na kalawakan na ito ay matatagpuan 10 milyong light years ang layo.

Galaxy M83

Ang Galaxy M83 ay isa sa pinakamalapit na spiral galaxy sa amin. Mula sa distansya na naghihiwalay sa amin mula sa kanya, katumbas ng 15 milyong light years, siya ay mukhang ganap na ordinaryo. Gayunpaman, kung titingnan natin ang sentro ng M83 gamit ang pinakamalaking teleskopyo, ang rehiyon ay lumilitaw na isang magulong at maingay na lugar.

Ring Nebula

Mukha talaga siyang singsing sa langit. Samakatuwid, daan-daang taon na ang nakalilipas, pinangalanan ng mga astronomo ang nebula na ito ayon sa hindi pangkaraniwang hugis nito. Ang Ring Nebula ay itinalaga rin na M57 at NGC 6720. Ang Ring Nebula ay kabilang sa klase ng mga planetary nebulae ito ay mga ulap ng gas na naglalabas ng mga bituin na katulad ng Araw sa pagtatapos ng kanilang buhay. Ang laki nito ay lumampas sa diameter. Isa ito sa mga unang larawan ni Hubble.

Column at jet sa Carina Nebula

Ang cosmic column na ito ng gas at dust ay dalawang light years ang lapad. Ang istraktura ay matatagpuan sa isa sa pinakamalaking bumubuo ng bituin na rehiyon ng ating Galaxy, ang Carina Nebula, na nakikita sa katimugang kalangitan at 7,500 light-years ang layo.

Sentro ng Omega Centauri globular cluster

Sa gitna ng globular cluster na Omega Centauri, ang mga bituin ay naka-pack na sampung libong beses na mas makapal kaysa sa mga bituin sa paligid ng Araw. Ang larawan ay nagpapakita ng maraming malabong dilaw-puting bituin na mas maliit kaysa sa ating Araw, ilang orange na pulang higante, at ang paminsan-minsang asul na bituin. Kung biglang nagbanggaan ang dalawang bituin, maaari silang bumuo ng isa pang napakalaking bituin, o maaari silang bumuo ng bagong binary system.

Isang higanteng kumpol ang sumisira at humahati sa imahe ng kalawakan

Marami sa mga ito ay mga larawan ng isang hindi pangkaraniwang, bead, asul na hugis-singsing na kalawakan na nangyayari na matatagpuan sa likod ng isang higanteng kumpol ng mga kalawakan. Ayon sa kamakailang pananaliksik, sa kabuuan, hindi bababa sa 330 mga larawan ng mga indibidwal na malalayong galaxy ang makikita sa larawan. Ang nakamamanghang larawang ito ng galaxy cluster CL0024+1654 ay kinunan ng NASA Space Telescope. Hubble noong Nobyembre 2004.

Trifid Nebula

Ang maganda, maraming kulay na Trifid Nebula ay nagbibigay-daan sa iyo na tuklasin ang mga cosmic contrast. Kilala rin bilang M20, ito ay nasa 5,000 light-years ang layo sa nebula-rich constellation Sagittarius. Ang laki ng nebula ay humigit-kumulang 40 light years.

Centaurus A

Isang kamangha-manghang hanay ng mga batang bughaw na kumpol ng bituin, higanteng kumikinang na mga ulap ng gas at madilim na dust lane ang pumapalibot sa gitnang rehiyon ng aktibong galaxy na Centaurus A. Ang Centaurus A ay malapit sa Earth, 10 milyong light-years ang layo.

Butterfly Nebula

Ang mga maliliwanag na kumpol at nebula sa kalangitan sa gabi ng Earth ay madalas na ipinangalan sa mga bulaklak o insekto, at ang NGC 6302 ay walang pagbubukod. Ang gitnang bituin ng planetary nebula na ito ay napakainit: ang temperatura sa ibabaw nito ay humigit-kumulang 250 libong degrees Celsius.

Supernova

Isang imahe ng isang supernova na sumabog noong 1994 sa labas ng spiral galaxy.

Dalawang nagbabanggaan na kalawakan na may pinagsamang spiral arm

Sa itaas at sa kaliwa ng malaking spiral galaxy pair NGC 6050 ay makikita ang ikatlong galaxy na malamang na kasangkot din sa pakikipag-ugnayan. Ang lahat ng mga kalawakan na ito ay matatagpuan humigit-kumulang 450 milyong light-years ang layo sa Hercules cluster ng mga galaxy. Sa layo na ito, ang imahe ay sumasakop sa isang lugar na higit sa 150 libong light years. At kahit na ang hitsura na ito ay tila hindi karaniwan, alam na ngayon ng mga siyentipiko na ang mga banggaan at kasunod na pagsasama ng mga kalawakan ay hindi karaniwan.

Spiral galaxy NGC 3521

Ito ay matatagpuan lamang sa 35 milyong light years ang layo sa direksyon ng konstelasyon Leo. Ang kalawakan, na umaabot ng higit sa 50,000 light-years, ay may mga tampok tulad ng tulis-tulis, irregular na spiral arms na nilagyan ng alikabok, pinkish star-forming regions at kumpol ng mga batang mala-bughaw na bituin.

Pinainit na gas

Bagaman ang hindi pangkaraniwang paglabas na ito ay unang napansin noong unang bahagi ng ikadalawampu siglo, ang pinagmulan nito ay paksa pa rin ng debate. Ang larawang ipinakita sa itaas, na kinunan noong 1998 ng Hubble Space Telescope, ay malinaw na nagpapakita ng mga detalye ng istraktura ng jet. Ang pinakasikat na hypothesis ay nagmumungkahi na ang pinagmulan ng pagbuga ay pinainit na gas na umiikot sa isang napakalaking black hole sa gitna ng kalawakan.

Galaxy Sombrero

Ang hitsura ng Galaxy M104 ay kahawig ng isang sumbrero, kaya naman tinawag itong Sombrero Galaxy. Ang larawan ay nagpapakita ng mga natatanging madilim na daanan ng alikabok at isang maliwanag na halo ng mga bituin at globular na kumpol. Ang mga dahilan kung bakit ang Sombrero Galaxy ay mukhang isang sumbrero ay ang hindi pangkaraniwang malaking gitnang stellar bulge at ang mga siksik na madilim na daanan ng alikabok na matatagpuan sa disk ng kalawakan, na nakikita natin halos gilid-gilid.

M17: close-up view

Nabuo sa pamamagitan ng stellar winds at radiation, ang mga kamangha-manghang wave-like formation na ito ay matatagpuan sa M17 (Omega Nebula) nebula at bahagi ng isang star-forming region. Ang Omega Nebula ay matatagpuan sa mayaman sa nebula na konstelasyon na Sagittarius at 5,500 light-years ang layo. Ang mga tagpi-tagpi na kumpol ng siksik, malamig na gas at alikabok ay naililiwanagan ng radiation mula sa mga bituin sa larawan sa kanang itaas at maaaring maging mga lugar ng pagbuo ng bituin sa hinaharap.

IRAS 05437+2502

Ano ang iniilaw ng IRAS 05437+2502 nebula? Wala pang eksaktong sagot. Partikular na misteryoso ang maliwanag, baligtad na V-shaped arc na nagbabalangkas sa tuktok na gilid ng parang bundok na ulap ng interstellar dust malapit sa gitna ng imahe. Sa pangkalahatan, ang mala-multong nebula na ito ay may kasamang maliit na rehiyon na bumubuo ng bituin na puno ng madilim na alikabok. Ito ay unang nakita sa mga infrared na imahe na kinunan ng satellite ng IRAS noong 1983. Ipinapakita dito ang isang kapansin-pansin, kamakailang inilabas na imahe mula sa Hubble Space Telescope. Bagama't nagpapakita ito ng maraming bagong detalye, hindi matukoy ang sanhi ng maliwanag at malinaw na arko.

Sa kalangitan sa gabi sa maaliwalas na panahon maaari kang makakita ng maraming maliliit na maliwanag na ilaw - mga bituin. Sa katunayan, ang kanilang sukat ay maaaring napakalaki, daan-daan o kahit libu-libong beses ang laki ng Earth. Maaari silang umiral nang hiwalay, ngunit kung minsan ay bumubuo ng isang kumpol ng bituin.

Ano ang mga bituin?

Ang bituin ay isang napakalaking bola ng gas. Nagagawa nitong hawakan ang sarili dahil sa lakas ng sarili nitong grabidad. Ang stellar mass ay karaniwang mas malaki kaysa sa planetary mass. Ang mga reaksyon ng thermonuclear ay nangyayari sa loob ng mga ito, na nag-aambag sa paglabas ng liwanag.

Ang mga bituin ay pangunahing nabuo mula sa hydrogen at helium, pati na rin sa alikabok. Ang kanilang panloob na temperatura ay maaaring umabot sa milyun-milyong Kelvin, bagaman ang panlabas na temperatura ay mas mababa. Ang mga pangunahing katangian para sa pagsukat ng mga gas ball na ito ay: masa, radius at liwanag, iyon ay, enerhiya.

Sa mata, ang isang tao ay nakakakita ng humigit-kumulang anim na libong bituin (tatlong libo sa bawat hemisphere). Nakikita natin ang pinakamalapit sa Earth sa araw lamang - ito ang Araw. Ito ay matatagpuan sa layo na 150 milyong kilometro. Ang pinakamalapit na bituin sa ating solar system ay tinatawag na Proxima Centauri.

Kapanganakan ng mga bituin at kumpol

Ang alikabok at gas, na naroroon sa walang limitasyong dami, ay maaaring i-compress sa ilalim ng pagkilos ng mas makapal ang mga ito ay naka-compress, mas mataas ang temperatura na nabuo sa loob. Habang ang bagay ay nagiging mas siksik, ito ay nakakakuha ng masa, at kung ito ay sapat na upang magsagawa ng isang nuclear reaksyon, isang bituin ay lilitaw.

Mula sa isang ulap ng gas at alikabok, maraming mga bituin ang madalas na nabuo nang sabay-sabay, na kumukuha sa isa't isa at bumubuo ng mga sistema ng bituin. Kaya, mayroong doble, triple at iba pang mga sistema. Mahigit sampung bituin ang bumubuo ng isang kumpol.

Ang kumpol ng bituin ay isang pangkat ng mga bituin na may karaniwang pinagmulan na pinagsama-sama ng gravity at gumagalaw bilang isang yunit sa field ng galaxy. Nahahati sila sa spherical at nakakalat. Bilang karagdagan sa mga bituin, ang mga kumpol ay maaaring maglaman ng gas at alikabok. Ang mga grupo ng mga celestial body na pinag-isa ng isang karaniwang pinagmulan, ngunit hindi konektado sa pamamagitan ng gravity, ay tinatawag na stellar associations.

Kasaysayan ng mga pagtuklas

Pinagmamasdan ng mga tao ang kalangitan sa gabi mula noong sinaunang panahon. Gayunpaman, sa loob ng mahabang panahon ay pinaniniwalaan na ang mga celestial na katawan ay pantay na ipinamamahagi sa buong kalawakan ng Uniberso. Noong ika-18 siglo, muling hinamon ng astronomer na si William Herschel ang agham sa pagsasabing malinaw na ang ilang lugar ay may mas maraming bituin kaysa sa iba.

Mas maaga, napansin ng kanyang kasamahan na si Charles Messier ang pagkakaroon ng nebulae sa kalangitan. Sa pagmamasid sa kanila sa pamamagitan ng isang teleskopyo, natuklasan ni Herschel na hindi ito palaging nangyayari. Nakita niya na kung minsan ang isang stellar nebula ay isang koleksyon ng mga bituin na lumilitaw bilang mga spot kapag tiningnan sa mata. Tinawag niya ang kanyang natuklasan na "mga tambak." Nang maglaon, naimbento ang isa pang pangalan para sa mga galactic phenomena na ito - mga kumpol ng bituin.

Nagawa ni Herschel na ilarawan ang halos dalawang libong kumpol. Noong ika-19 na siglo, natukoy ng mga astronomo na magkaiba sila sa hugis at sukat. Pagkatapos ay nakilala ang globular at bukas na mga kumpol. Ang detalyadong pag-aaral ng mga phenomena na ito ay nagsimula lamang noong ika-20 siglo.

Buksan ang mga kumpol

Ang mga kumpol ay naiiba sa kanilang mga sarili sa bilang ng mga bituin at hugis. Ang isang bukas na kumpol ng bituin ay maaaring maglaman ng mula sampu hanggang ilang libong bituin. Sila ay medyo bata pa, ang kanilang edad ay maaaring ilang milyong taon lamang. Ang nasabing kumpol ng bituin ay walang malinaw na tinukoy na mga hangganan; karaniwan itong matatagpuan sa mga spiral at hindi regular na kalawakan.

Humigit-kumulang 1,100 kumpol ang natuklasan sa ating kalawakan. Hindi sila nabubuhay nang matagal, dahil mahina ang kanilang koneksyon sa gravitational at madaling masira dahil sa pagdaan malapit sa mga ulap ng gas o iba pang mga akumulasyon. Nagiging single ang "Lost" stars.

Ang mga kumpol ay madalas na matatagpuan sa mga spiral arm at malapit sa galactic planes, kung saan mas malaki ang konsentrasyon ng gas. Mayroon silang hindi pantay, walang hugis na mga gilid at isang siksik, malinaw na nakikitang core. Ang mga bukas na kumpol ay inuri ayon sa kanilang density, mga pagkakaiba sa liwanag ng kanilang panloob na mga bituin, at ang kanilang pagkakaiba kumpara sa kanilang kapaligiran.

Mga globular na kumpol

Hindi tulad ng mga bukas na kumpol, ang mga globular na kumpol ng bituin ay may malinaw na spherical na hugis. Ang kanilang mga bituin ay nakagapos ng gravity nang mas malapit, at umiikot sa paligid ng galactic center, na kumikilos bilang mga satellite. Ang edad ng mga kumpol na ito ay maraming beses na mas malaki kaysa sa mga nakakalat, mula sa 10 bilyong taon pataas. Ngunit ang mga ito ay makabuluhang mas mababa sa bilang;

Ang mataas na density ng mga bituin sa isang kumpol ay madalas na humahantong sa mga banggaan. Bilang resulta, ang mga hindi pangkaraniwang klase ng mga luminaries ay maaaring mabuo. Halimbawa, kapag ang mga miyembro ng isang binary merge, isang asul na straggler ang nalilikha. Ito ay mas mainit kaysa sa iba pang mga asul na bituin at mga miyembro ng cluster. Ang mga banggaan ay maaari ding gumawa ng iba pang mga kakaibang bagay sa kalawakan, tulad ng mga low-mass X-ray binary star at millisecond pulsar.

Star associations

Hindi tulad ng mga kumpol, ang mga asosasyon ng mga bituin ay hindi konektado sa pamamagitan ng isang karaniwang patlang ng gravitational kung minsan ito ay naroroon, ngunit ang lakas nito ay masyadong mahina. Lumitaw sila sa parehong oras at may maliit na edad, na umaabot sa sampu-sampung milyong taon.

Ang mga stellar association ay mas malaki kaysa sa mga batang bukas na kumpol. Mas bihira ang mga ito sa outer space, at may kasamang hanggang daan-daang bituin sa kanilang komposisyon. Mga isang dosena sa kanila ay mga maiinit na higante.

Ang mahinang gravitational field ay hindi nagpapahintulot sa mga bituin na manatili sa pagkakaugnay ng mahabang panahon. Kailangan nila mula sa ilang daang libo hanggang isang milyong taon upang mabulok - sa pamamagitan ng astronomical na pamantayan ito ay bale-wala. Samakatuwid, ang mga stellar association ay tinatawag na pansamantalang pagbuo.

Mga kilalang kumpol

Sa kabuuan, ilang libong star cluster ang natuklasan, ang ilan sa mga ito ay nakikita ng mata. Ang pinakamalapit sa Earth ay ang mga bukas na kumpol ng Pleiades (Stozhary) at Hyades, na matatagpuan sa una ay naglalaman ng mga 500 bituin na walang mga espesyal na optika, pito lamang sa kanila ang nakikilala. Ang Hyades ay matatagpuan sa tabi ng Aldebaran at naglalaman ng humigit-kumulang 130 maliwanag at 300 low-burning na miyembro.

Ang bukas na kumpol ng bituin ay isa rin sa pinakamalapit. Ito ay tinatawag na Nursery at naglalaman ng higit sa dalawang daang miyembro. Maraming mga katangian ng Manger at Hyades ay pareho, kaya may posibilidad na sila ay nabuo mula sa parehong gas at dust cloud.

Ang isang kumpol ng bituin sa konstelasyon na Coma Berenices sa hilagang hemisphere ay madaling nakikita sa pamamagitan ng mga binocular. Ito ang globular cluster M 53, na natuklasan noong 1775. Ito ay matatagpuan higit sa 60,000 light years ang layo. Ang kumpol ay isa sa pinakamalayo sa Earth, bagama't madali itong nakikita sa pamamagitan ng mga binocular. Ang isang malaking bilang ng mga globular cluster ay matatagpuan sa

Konklusyon

Ang mga kumpol ng bituin ay malalaking grupo ng mga bituin na pinagsasama-sama ng mga puwersa ng gravitational. Ang mga ito ay mula sampu hanggang ilang milyong bituin na may iisang pinagmulan. Karaniwan, ang globular at bukas na mga kumpol ay nakikilala, naiiba sa hugis, komposisyon, laki, bilang ng mga miyembro at edad. Bilang karagdagan sa mga ito, may mga pansamantalang kumpol na tinatawag na stellar associations. Ang kanilang koneksyon sa gravitational ay masyadong mahina, na hindi maiiwasang humahantong sa pagkawatak-watak at pagbuo ng mga ordinaryong nag-iisang bituin.