בשמי הלילה במזג אוויר בהיר, אתה יכול לראות הרבה אורות זוהרים קטנים - כוכבים. למעשה, הגדלים שלהם יכולים להיות עצומים וגדולים מאות או אפילו אלפי מונים מגודלו של כדור הארץ. הם עשויים להתקיים בבידוד, אבל לפעמים יוצרים צביר כוכבים.
מהם כוכבים?
כוכב הוא כדור גז מסיבי. הוא מסוגל להיאחז בכוח הכבידה שלו. מסת הכוכבים בדרך כלל גדולה מהמסה הפלנטרית. בתוכם מתרחשות תגובות תרמו-גרעיניות, התורמות לפליטת אור.
כוכבים נוצרים בעיקר ממימן ומהליום, כמו גם אבק. הטמפרטורה הפנימית שלהם יכולה להגיע למיליוני קלווין, אם כי החיצונית הרבה פחות. המאפיינים העיקריים למדידת כדורי גז אלו הם: מסה, רדיוס ובהירות, כלומר אנרגיה.
בעין בלתי מזוינת, אדם יכול לראות כששת אלפים כוכבים (שלושת אלפים בכל חצי כדור). הדבר הקרוב ביותר לכדור הארץ אנו רואים רק במהלך היום - זוהי השמש. הוא ממוקם במרחק של 150 מיליון קילומטרים.הכוכב הקרוב ביותר למערכת השמש שלנו נקרא Proxima Centauri.
הולדת כוכבים וצבירים
אבק וגז, הנמצאים בכמויות בלתי מוגבלות בחלל הבין-כוכבי, ניתנים לדחיסה בהשפעת כוחות הכבידה. ככל שהם דחוסים יותר, כך הטמפרטורה שנוצרת בפנים גדולה יותר. כשהחומר מתעבה, הוא צובר מסה, ואם זה מספיק כדי לבצע תגובה גרעינית, אז יופיע כוכב.
מענן גז ואבק נוצרים לעתים קרובות כמה כוכבים בבת אחת, הלוכדים זה את זה בשדה כבידה ויוצרים מערכות כוכבים. לפיכך, ישנן מערכות כפולות, משולשות ואחרות. יותר מעשרה כוכבים יוצרים צביר.
צביר כוכבים הוא קבוצה של כוכבים ממוצא משותף, המחוברים זה לזה באמצעות כוח המשיכה, ובשדה הגלקסיה נעים בכללותו. הם מחולקים לכדוריים ומפוזרים. בנוסף לכוכבים, צבירים יכולים להכיל גז ואבק. מאוחדות במקור משותף, אך לא מחוברות בכוח המשיכה, קבוצות של גרמי שמים נקראות אסוציאציות של כוכבים.
היסטוריית גילוי
אנשים צופים בשמי הלילה מאז ימי קדם. עם זאת, במשך זמן רב האמינו כי הגופים השמימיים מפוזרים באופן שווה במרחבי היקום. במאה ה-18, האסטרונום וויליאם הרשל קרא שוב תיגר על המדע באומרו שבאזורים מסוימים יש בבירור יותר כוכבים מאחרים.
קצת קודם לכן, עמיתו צ'ארלס מסייה ציין את קיומן של ערפיליות בשמים. צופה בהם דרך טלסקופ, הרשלגיליתי שזה לא תמיד כך. הוא ראה שלפעמים ערפילית כוכבית היא צביר של כוכבים שנראים ככתמים במבט בעין בלתי מזוינת. הוא כינה את מה שמצא "ערימות". מאוחר יותר, נטבע שם אחר לתופעות אלו של הגלקסיה - צבירי כוכבים.
הרשל הצליח לתאר כאלפיים אשכולות. במאה ה-19, אסטרונומים קבעו שהם שונים בצורתם ובגודלם. אז זוהו צבירים כדוריים ופתוחים. מחקר מפורט של תופעות אלו החל רק במאה העשרים.
אשכולות פתוחים
הצבירים נבדלים ביניהם במספר הכוכבים ובצורה. צביר כוכבים פתוח יכול לכלול בין עשרה לכמה אלפי כוכבים. הם די צעירים, גילם עשוי להיות רק כמה מיליוני שנים. לצביר כוכבים כזה אין גבולות מוגדרים היטב, הוא נמצא בדרך כלל בגלקסיות ספירליות ובלתי סדירות.
בערך 1100 צבירים התגלו בגלקסיה שלנו. הם אינם חיים זמן רב, שכן הקשר הגרביטציוני שלהם חלש וניתן בקלות להישבר עקב מעבר ליד ענני גז או הצטברויות אחרות. כוכבי "אבודים" הופכים לרווקים.
צבירים נמצאים לעתים קרובות על זרועות ספירליות וליד מישורים גלקטיים - שם ריכוז הגז גדול יותר. יש להם קצוות לא אחידים וחסרי צורה וליבה צפופה ומוגדרת היטב. צבירים פתוחים מסווגים לפי צפיפות, הבדלים בבהירות של כוכבים פנימיים, וברורות בהשוואה לסביבתם.
כדוראשכולות
בניגוד לצבירי כוכבים פתוחים, לצבירי כוכבים כדוריים יש צורה כדורית מובהקת. הכוכבים שלהם קשורים הרבה יותר בכוח הכבידה, ומסתובבים סביב המרכז הגלקטי, ופועלים כלוויינים. גילם של אשכולות אלו גדול פי כמה מהגילאים המפוזרים, נע בין 10 מיליארד שנים ויותר. אבל הם נחותים משמעותית במספרם, כ-160 צבירים כדוריים התגלו בגלקסיה שלנו עד כה.
הם מכילים מעשרות אלפים עד מיליון כוכבים, שריכוזם עולה לכיוון המרכז. הם מאופיינים בהיעדר גז ואבק, מכיוון שהם נוצרו לפני זמן רב. כל הכוכבים של צבירים כדוריים נמצאים בערך באותו שלב של התפתחות, מה שאומר שהם, כמו כוכבים מפוזרים, נוצרו בערך באותו זמן.
הצפיפות הגבוהה של כוכבים בצביר מובילה לעתים קרובות להתנגשויות. כתוצאה מכך, מעמדים יוצאי דופן של תאורה יכולים להיווצר. לדוגמה, כאשר חברי מערכת כוכבים בינארית מתמזגים, נוצר כוכב תועה כחול. הוא הרבה יותר חם מכוכבים כחולים אחרים ומחברי הצביר. התנגשויות יכולות גם לייצר אקזוטיות חלל אחרות, כגון בינאריים של קרני רנטגן במסה נמוכה ופולסרים של אלפית שנייה.
אסוציאציות כוכבים
בניגוד לצבירים, אסוציאציות של כוכבים אינן מחוברות בשדה כבידה משותף, לפעמים הוא קיים, אבל חוזקו קטן מדי. הם הופיעו באותו זמן וגילם קטן, שהגיע לעשרות מיליוני שנים.
כוכביאסוציאציות גדולות יותר מאשכולות פתוחים צעירים. הם נדירים יותר בחלל החיצון, וכוללים עד מאות כוכבים בהרכבם. כתריסר מהם ענקים לוהטים.
שדה כבידה חלש אינו מאפשר לכוכבים להישאר בקשר לאורך זמן. בשביל ריקבון הם צריכים בין כמה מאות אלפים למיליוני שנים - בסטנדרטים אסטרונומיים זה זניח. לכן, אסוציאציות של כוכבים נקראות תצורות זמניות.
אשכולות ידועים
בסך הכל, התגלו כמה אלפי צבירי כוכבים, חלקם גלויים לעין בלתי מזוינת. הקרובים ביותר לכדור הארץ הם הצבירים הפתוחים של הפליאדות (סטוז'ארי) והיאדות, הממוקמים בקבוצת הכוכבים מזל שור. הראשון מכיל כ-500 כוכבים, רק שבעה מהם ניתן להבחין ללא אופטיקה מיוחדת. Hyades ממוקמת ליד Aldebaran ומכילה כ-130 חברים בהירים ו-300 חברים בעלי שריפה נמוכה.
צביר הכוכבים הפתוח בקבוצת הכוכבים סרטן הוא גם אחד הקרובים ביותר. הוא נקרא ה-Manger ומכיל יותר ממאתיים חברים. מאפיינים רבים של המשתלה וההיאדס חופפים, ולכן ישנה אפשרות שהם נוצרים מאותו ענן גז ואבק.
נראה בקלות עם משקפת הוא צביר הכוכבים בקבוצת הכוכבים Coma Berenices בחצי הכדור הצפוני. זהו הצביר הכדורי M 53, שהתגלה עוד ב-1775. הוא נמצא במרחק של יותר מ-60,000 שנות אור. הצביר הוא אחד הרחוקים ביותר מכדור הארץ, אם כי ניתן להבחין בו בקלות באמצעות משקפת. מספר עצום של צבירים כדוריים ממוקמים בקבוצת הכוכביםקשת.
מסקנה
צבירי כוכבים הם קבוצות גדולות של כוכבים המוחזקים יחד על ידי כוח הכבידה. הם מונים בין עשרה לכמה מיליוני כוכבים שמקורם משותף. בעיקרון, נבדלים בין אשכולות כדוריים ופתוחים, שונים בצורה, הרכב, גודל, מספר איברים וגיל. בנוסף אליהם, ישנם צבירים זמניים הנקראים אסוציאציות של כוכבים. הקשר הגרביטציוני שלהם חלש מדי, מה שמוביל בהכרח לדעיכה והיווצרות של כוכבים בודדים רגילים.
