Na noční obloze za jasného počasí můžete vidět mnoho malých světelných světel - hvězd. Ve skutečnosti mohou být jejich velikosti obrovské a stovky nebo dokonce tisíckrát větší než velikost Země. Mohou existovat izolovaně, ale někdy tvoří hvězdokupu.
Co jsou hvězdy?
Hvězda je masivní koule plynu. Je schopen být držen silou vlastní gravitace. Hvězdná hmotnost je obvykle větší než hmotnost planety. Uvnitř nich probíhají termonukleární reakce, které přispívají k emisi světla.
Hvězdy se tvoří hlavně z vodíku a helia a také z prachu. Jejich vnitřní teplota může dosáhnout milionů Kelvinů, i když vnější je mnohem nižší. Hlavní charakteristiky pro měření těchto plynových koulí jsou: hmotnost, poloměr a svítivost, tedy energie.
Pouhým okem může člověk vidět přibližně šest tisíc hvězd (tři tisíce na každé polokouli). Nejbližší věc k Zemi vidíme pouze ve dne - to je Slunce. Nachází se ve vzdálenosti 150 milionů kilometrů. Nejbližší hvězda naší sluneční soustavě se nazývá Proxima Centauri.
Zrození hvězd a hvězdokup
Prach a plyn, přítomné v neomezeném množství v mezihvězdném prostoru, mohou být stlačeny vlivem gravitačních sil. Čím těsněji jsou stlačeny, tím větší je teplota uvnitř. Jak hmota kondenzuje, získává hmotu, a pokud to stačí k provedení jaderné reakce, objeví se hvězda.
Z oblaku plynu a prachu často vzniká několik hvězd najednou, které se navzájem zachycují v gravitačním poli a vytvářejí hvězdné systémy. Existují tedy systémy dvojité, trojité a další. Více než deset hvězd tvoří kupu.
Hvězdokupa je skupina hvězd společného původu, které jsou navzájem spojeny gravitací a v poli galaxie se pohybují jako celek. Dělí se na kulové a rozptýlené. Kromě hvězd mohou hvězdokupy obsahovat plyn a prach. Skupiny nebeských těles spojené společným původem, ale nespojené gravitací, se nazývají hvězdné asociace.
Historie objevů
Lidé sledovali noční oblohu od pradávna. Po dlouhou dobu se však věřilo, že nebeská tělesa jsou rovnoměrně rozmístěna v rozloze vesmíru. V 18. století astronom William Herschel znovu napadl vědu tím, že řekl, že některé oblasti mají jasně více hvězd než jiné.
O něco dříve si jeho kolega Charles Messier všiml existence mlhovin na obloze. Pozoruješ je dalekohledem, HerscheliZjistil jsem, že to tak není vždy. Viděl, že někdy je hvězdná mlhovina shlukem hvězd, které se při pohledu pouhým okem jeví jako skvrny. To, co našel, nazval „hromady“. Později byl pro tyto jevy v galaxii vytvořen jiný název - hvězdokupy.
Herschel dokázal popsat asi dva tisíce shluků. V 19. století astronomové zjistili, že se liší tvarem a velikostí. Poté byly identifikovány kulové a otevřené hvězdokupy. Podrobné studium těchto jevů začalo teprve ve XX století.
Otevřené clustery
Shluky se mezi sebou liší v počtu hvězd a tvaru. Otevřená hvězdokupa může obsahovat deset až několik tisíc hvězd. Jsou docela mladí, jejich stáří může být jen několik milionů let. Taková hvězdokupa nemá přesně definované hranice, obvykle se vyskytuje ve spirálních a nepravidelných galaxiích.
V naší galaxii bylo objeveno asi 1100 kup. Nežijí dlouho, protože jejich gravitační spojení je slabé a může být snadno přerušeno průchodem v blízkosti plynových mraků nebo jiných nahromadění. "Ztracené" hvězdy se stanou svobodnými.
Shluky se často nacházejí na spirálních ramenech a v blízkosti galaktických rovin – kde je koncentrace plynu větší. Mají nerovné, beztvaré okraje a husté, dobře definované jádro. Otevřené hvězdokupy jsou klasifikovány podle hustoty, rozdílů v jasnosti vnitřních hvězd a odlišnosti ve srovnání s jejich okolím.
Míčclusters
Na rozdíl od otevřených hvězdokup mají kulové hvězdokupy zřetelný kulový tvar. Jejich hvězdy jsou mnohem těsněji vázány gravitací a obíhají kolem galaktického středu a fungují jako satelity. Stáří těchto shluků je mnohonásobně vyšší než u těch rozptýlených, pohybuje se od 10 miliard let a více. Jejich počet je ale výrazně nižší, v naší galaxii bylo dosud objeveno asi 160 kulových hvězdokup.
Obsahují desítky tisíc až milion hvězd, jejichž koncentrace se směrem ke středu zvyšuje. Vyznačují se nepřítomností plynu a prachu, protože vznikly již dávno. Všechny hvězdy kulových hvězdokup jsou přibližně ve stejném stádiu vývoje, což znamená, že stejně jako ty rozptýlené vznikly přibližně ve stejnou dobu.
Vysoká hustota hvězd v kupě často vede ke srážkám. V důsledku toho mohou být vytvořeny neobvyklé třídy svítidel. Když se například členové dvojhvězdného systému spojí, vznikne modrá zbloudilá hvězda. Je mnohem teplejší než jiné modré hvězdy a členové kupy. Srážky mohou také produkovat další vesmírné exotiky, jako jsou nízkohmotné rentgenové dvojhvězdy a milisekundové pulsary.
Hvězdné asociace
Na rozdíl od hvězdokup nejsou asociace hvězd spojeny společným gravitačním polem, někdy je přítomno, ale jeho síla je příliš malá. Objevily se ve stejnou dobu a mají malé stáří, dosahující desítek milionů let.
Hvězdnýasociace jsou větší než mladé otevřené klastry. Ve vesmíru jsou vzácnější a jejich složení zahrnuje až stovky hvězd. Asi tucet z nich jsou žhaví obři.
Slabé gravitační pole neumožňuje hvězdám zůstat v asociaci po dlouhou dobu. K rozpadu potřebují několik set tisíc až milion let - podle astronomických standardů je to zanedbatelné. Proto se hvězdné asociace nazývají dočasné formace.
Známé shluky
Celkem bylo objeveno několik tisíc shluků hvězd, z nichž některé jsou viditelné pouhým okem. Nejblíže Zemi jsou otevřené hvězdokupy Plejády (Stozhary) a Hyády, nacházející se v souhvězdí Býka. První obsahuje asi 500 hvězd, pouze sedm z nich je rozlišitelných bez speciální optiky. Hyades se nachází poblíž Aldebaran a obsahuje asi 130 jasných a 300 slabě žhavých členů.
Otevřená hvězdokupa v souhvězdí Raka je také jednou z nejbližších. Jmenuje se Jesličky a obsahuje více než dvě stě členů. Mnoho charakteristik školky a hyád se shoduje, takže existuje možnost, že jsou vytvořeny ze stejného oblaku plynu a prachu.
Snadno viditelná dalekohledem je hvězdokupa v souhvězdí Coma Berenices na severní polokouli. Toto je kulová hvězdokupa M 53, objevená již v roce 1775. Je vzdálená přes 60 000 světelných let. Hvězdokupa je jednou z nejvzdálenějších od Země, i když je snadno rozeznatelná dalekohledem. V souhvězdí se nachází obrovské množství kulových hvězdokupStřelec.
Závěr
Hvězdokupy jsou velké skupiny hvězd, které drží pohromadě gravitace. Jejich počet se pohybuje od deseti do několika milionů hvězd, které mají společný původ. V zásadě se rozlišují kulové a otevřené hvězdokupy, které se liší tvarem, složením, velikostí, počtem členů a stářím. Kromě nich existují dočasné shluky zvané hvězdné asociace. Jejich gravitační spojení je příliš slabé, což nevyhnutelně vede k rozpadu a vzniku obyčejných jednotlivých hvězd.
