צריך כל מיני כוכבים, כל מיני כוכבים חשובים… אבל האם לא כל הכוכבים בשמים זהים? באופן מוזר, לא. למערכות כוכבים יש מבנים שונים וסיווגים שונים של מרכיביהן. ואולי אפילו המנורה במערכת אחרת אינה כזו. על בסיס זה מדענים מבחינים קודם כל בין מערכות הכוכבים של הגלקסיה.
לפני שממשיכים ישירות לסיווג, כדאי להבהיר על מה אנחנו מדברים באופן כללי. אז, מערכות כוכבים הן יחידות גלקטיות, המורכבות מכוכבים המסתובבים לאורך נתיב מבוסס וקשורים זה לזה מבחינה כבידה. בנוסף, ישנן מערכות פלנטריות, אשר, בתורן, מורכבות מאסטרואידים וכוכבי לכת. אז, למשל, דוגמה ברורה למערכת כוכבים היא מערכת השמש, המוכרת לנו.
עם זאת, לא כל הגלקסיה מלאה במערכות כאלה. מערכות כוכבים נבדלות בעיקר בריבוי. ברור שערך זה מוגבל מאוד, שכן מערכת עם שלושה כוכבים שווים או יותר לא יכולה להתקיים לאורך זמן. רק היררכיה יכולה להבטיח יציבות. לדוגמה,כדי שמרכיב הכוכבים השלישי לא יגיע "מחוץ לשער", הוא לא צריך להתקרב למערכת הבינארית היציבה קרוב יותר מ-8-10 רדיוסים. יחד עם זאת, זה לא הכרחי שזה יהיה יחיד - זה בהחלט יכול להיות כוכב כפול. באופן כללי, על כל 100 כוכבים, כשלושים הם בודדים, ארבעים ושבעה הם כפולים, עשרים ושלושה הם כפולות.
מספר כוכבים
בניגוד לקבוצות כוכבים, כוכבים מרובים קשורים זה בזה על ידי כוח משיכה הדדי, בעודם ממוקמים במרחק קטן זה מזה. הם נעים יחד, מסתובבים סביב מרכז המסה של המערכת שלהם - מה שנקרא באריcenter.
דוגמה בולטת היא Mizar, המוכרת לנו מקבוצת הכוכבים ה-Ursa Major. כדאי לשים לב ל"ידית" שלה - הכוכב האמצעי שלה. כאן אתה יכול לראות את הזוהר העמום יותר של הזוג שלה. מיזר-אלקור הוא כוכב כפול, ניתן לראות אותו ללא מכשירים מיוחדים. אם תשתמשו בטלסקופ, יתברר שמיזר עצמו הוא כפול, המורכב מרכיבים A ו-B.
כפול כוכבים
מערכות כוכבים שבהן נמצאים שני גופי תאורה נקראות בינאריות. מערכת כזו תהיה יציבה למדי אם לא יהיו השפעות גאות ושפל, העברת מסה על ידי כוכבים והפרעות של כוחות אחרים. במקביל, המאורות נעים במסלול אליפטי כמעט ללא הגבלה, מסתובבים סביב מרכז המסה של המערכת שלהם.
כוכבים כפולים חזותיים
הכוכבים התאומים האלה שאפשר לראות דרך טלסקופ או אפילו בלי מכשירים נקראים בדרך כלל בינאריים חזותיים. אלפא קנטאורי, ללמשל, בדיוק מערכת כזו. השמים זרועי הכוכבים עשירים בדוגמאות כאלה. הכוכב השלישי של המערכת הזו - הקרוב מכולם לשלנו - פרוקסימה קנטאורי. לרוב, חצאים כאלה של זוג שונים בצבע. אז, לאנטרס יש כוכב אדום וירוק, Albireo - כחול וכתום, Beta Cygnus - צהוב וירוק. קל לצפות בכל העצמים הללו בטלסקופ עדשות, מה שמאפשר למומחים לחשב בביטחון את הקואורדינטות של המאורות, מהירותם וכיוון התנועה שלהם.
בינאריות ספקטרליות
לעתים קרובות קורה שכוכב אחד של מערכת כוכבים ממוקם קרוב מדי לאחר. עד כדי כך שאפילו הטלסקופ החזק ביותר אינו מסוגל לתפוס את הדואליות שלהם. במקרה זה, ספקטרומטר בא להציל. במעבר דרך המכשיר, האור מתפרק לספקטרום התחום בקווים שחורים. פסים אלה משתנים ככל שהאור מתקרב או מתרחק מהצופה. כאשר הספקטרום של כוכב בינארי מתפרק, מתקבלים שני סוגי קווים, המשתנים כאשר שני הרכיבים נעים זה סביב זה. לפיכך, Mizar A ו-B, Alcor הם בינאריים ספקטרוסקופיים. במקביל, הם גם משולבים למערכת גדולה של שישה כוכבים. כמו כן, הרכיבים הבינאריים החזותיים של קסטור, כוכב בקבוצת הכוכבים של מזל תאומים, הם בינארים ספקטרוסקופית.
כוכבים כפולים בולטים
יש מערכות כוכבים אחרות בגלקסיה. למשל, כאלה שמרכיביהם נעים בצורה כזו שמישור מסלוליהם קרוב לקו הראייה של צופה מכדור הארץ. זה אומר שהם מסתירים אחד את השניאחד את השני, ויוצרים ליקויים הדדיים. במהלך כל אחד מהם, אנו יכולים לצפות רק באחד מהמאורות, בעוד שהבהירות הכוללת שלהם יורדת. במקרה שאחד הכוכבים גדול בהרבה, הירידה הזו מורגשת.
אחד הכוכבים הכפולים הבולטים ביותר הוא אלגול מקבוצת הכוכבים פרסאוס. עם מחזוריות ברורה של 69 שעות, הבהירות שלו יורדת לדרגה השלישית, אך לאחר 7 שעות היא שוב עולה לשנייה. כוכב זה מכונה לעתים קרובות "השטן הקורץ". הוא התגלה עוד בשנת 1782 על ידי האנגלי ג'ון גודריק.
מכוכב הלכת שלנו, כוכב כפול מורגש נראה כמו משתנה שמשנה את הבהירות לאחר מרווח זמן מסוים, החופף לתקופת הסיבוב של כוכבים זה סביב זה. כוכבים כאלה נקראים גם משתנים ניכרים. בנוסף אליהם, ישנם גופי תאורה משתנים פיזית - סיפידים, שהבהירות שלהם מווסתת על ידי תהליכים פנימיים.
אבולוציה של כוכבים בינאריים
לרוב, אחד הכוכבים של מערכת בינארית הוא גדול יותר, שעובר במהירות את מחזור החיים שלה. בעוד הכוכב השני נשאר תקין, ה"חצי" שלו הופך לענק אדום, ואז לגמד לבן. הדבר המעניין ביותר במערכת כזו מתחיל כאשר הכוכב השני הופך לגמד אדום. לבן במצב זה מושך את הגזים המצטברים של "האח" המתרחב. מספיקות כ-100 אלף שנים כדי שהטמפרטורה והלחץ יגיעו לרמה הדרושה להיתוך גרעינים. מעטפת הגזים של הכוכב מתפוצצת בעוצמה מדהימה, וגורמתהבהירות של הגמד גדלה כמעט פי מיליון. משקיפים בכדור הארץ קוראים לזה לידתו של כוכב חדש.
אסטרונומים מגלים במקרה מצבים כאלה כאשר אחד המרכיבים הוא כוכב רגיל, והשני הוא מסיבי מאוד, אך בלתי נראה, עם מקור חוקי של קרני רנטגן חזקות. זה מצביע על כך שהמרכיב השני הוא חור שחור - שרידים של כוכב מסיבי פעם. כאן, על פי מומחים, קורה הדבר הבא: באמצעות כוח הכבידה החזק ביותר, החור השחור מושך את גזי הכוכב. כשהם מסתחררים פנימה במהירות רבה, הם מתחממים, משחררים אנרגיה בצורה של קרני רנטגן לפני שהם נעלמים לתוך החור.
מדענים הגיעו למסקנה שמקור רנטגן רב עוצמה מוכיח את קיומם של חורים שחורים.
מערכות משולשות
למערכת כוכבי השמש, כפי שאתה יכול לראות, יש רחוקה מלהיות הגרסה היחידה של המבנה. בנוסף לכוכבים בודדים וכפולים, ניתן לצפות ביותר מהם במערכת. הדינמיקה של מערכות כאלה מורכבת הרבה יותר אפילו מזו של מערכת בינארית. עם זאת, לפעמים יש מערכות כוכבים עם מספר קטן של מאורות (עם זאת, העולה על שתי יחידות), שיש להן דינמיקה פשוטה למדי. מערכות כאלה נקראות מרובות. אם יש שלושה כוכבים במערכת, זה נקרא משולש.
הסוג הנפוץ ביותר של מערכות מרובות הוא משולש. אז, עוד בשנת 1999, בקטלוג של מספר כוכבים, מתוך 728 מערכות מרובות, יותר מ-550 משולשות. על פי עקרון ההיררכיהההרכב של מערכות אלו הוא כדלקמן: שני כוכבים קרובים, אחד מרוחק מאוד.
להלכה, המודל של מערכת מרובה כוכבים מורכב הרבה יותר ממערכת בינארית, מכיוון שמערכת כזו יכולה להראות התנהגות כאוטית. מתברר שצבירים רבים כאלה הם, למעשה, מאוד לא יציבים, מה שמוביל לפליטה של אחד הכוכבים. רק אותן מערכות שבהן הכוכבים ממוקמים על פי עיקרון היררכי מצליחות להימנע מתרחיש כזה. במקרים כאלה, הרכיבים מחולקים לשתי קבוצות, המסתובבות סביב מרכז המסה במסלול גדול. צריכה להיות גם היררכיה ברורה בתוך הקבוצות.
ריבוי גבוה יותר
מדענים מכירים מערכות כוכבים עם מספר רב של רכיבים. אז, לעקרב יש יותר משבעה גופי תאורה בהרכבו.
אז, התברר שלא רק כוכבי הלכת של מערכת הכוכבים, אלא המערכות עצמן בגלקסיה אינן זהות. כל אחד מהם ייחודי, שונה ומעניין ביותר. מדענים מגלים יותר ויותר כוכבים, ובקרוב אנו עשויים ללמוד על קיומם של חיים תבוניים לא רק על הפלנטה שלנו.
