Trên bầu trời đêm trong thời tiết quang đãng, bạn có thể nhìn thấy nhiều ánh sáng - những ngôi sao nhỏ phát sáng. Trên thực tế, kích thước của chúng có thể khổng lồ và lớn gấp hàng trăm, thậm chí hàng nghìn lần so với kích thước của Trái đất. Chúng có thể tồn tại biệt lập, nhưng đôi khi tạo thành một cụm sao.
Sao là gì?
Một ngôi sao là một quả cầu khí khổng lồ. Nó có thể được giữ bằng lực hấp dẫn của chính nó. Khối lượng sao thường lớn hơn khối lượng hành tinh. Phản ứng nhiệt hạch diễn ra bên trong chúng, góp phần phát ra ánh sáng.
Các ngôi sao được hình thành chủ yếu từ hydro và heli, cũng như bụi. Nhiệt độ bên trong của chúng có thể lên tới hàng triệu Kelvin, mặc dù nhiệt độ bên ngoài thấp hơn nhiều. Các đặc điểm chính để đo các quả cầu khí này là: khối lượng, bán kính và độ sáng, tức là năng lượng.
Bằng mắt thường, một người có thể nhìn thấy khoảng sáu nghìn ngôi sao (ba nghìn ngôi sao ở mỗi bán cầu). Thứ gần nhất với Trái đất mà chúng ta chỉ nhìn thấy vào ban ngày - đây là Mặt trời. Nó nằm ở khoảng cách 150 triệu km. Ngôi sao gần nhất với hệ mặt trời của chúng ta được gọi là Proxima Centauri.
Sự ra đời của các ngôi sao và cụm
Bụi và khí, hiện diện với số lượng không giới hạn trong không gian giữa các vì sao, có thể bị nén lại dưới tác động của lực hấp dẫn. Chúng bị nén càng chặt, nhiệt độ hình thành bên trong càng lớn. Khi vật chất ngưng tụ, nó sẽ tăng khối lượng và nếu nó đủ để thực hiện phản ứng hạt nhân, thì một ngôi sao sẽ xuất hiện.
Từ một đám mây khí và bụi, một số ngôi sao thường được hình thành cùng một lúc, chúng bắt nhau trong trường hấp dẫn và tạo thành hệ thống sao. Như vậy, có hệ thống kép, hệ ba và các hệ thống khác. Hơn mười ngôi sao tạo thành một cụm.
Một cụm sao là một nhóm các ngôi sao có nguồn gốc chung, được kết nối với nhau bằng lực hấp dẫn, và chuyển động trong trường thiên hà nói chung. Chúng được chia thành hình cầu và phân tán. Ngoài các ngôi sao, các cụm có thể chứa khí và bụi. Liên kết bởi một nguồn gốc chung, nhưng không liên kết với nhau bởi lực hấp dẫn, các nhóm thiên thể được gọi là liên kết sao.
Lịch sử khám phá
Con người đã ngắm bầu trời đêm từ thời cổ đại. Tuy nhiên, trong một thời gian dài, người ta tin rằng các thiên thể phân bố đều trong các vùng mở rộng của Vũ trụ. Vào thế kỷ 18, nhà thiên văn học William Herschel lại thách thức khoa học khi nói rằng một số khu vực rõ ràng có nhiều sao hơn những khu vực khác.
Trước đó một chút, đồng nghiệp của ông Charles Messier đã ghi nhận sự tồn tại của các tinh vân trên bầu trời. Xem chúng qua kính viễn vọng, HerschelTôi phát hiện ra rằng điều này không phải luôn luôn như vậy. Ông thấy rằng đôi khi tinh vân sao là một cụm sao trông giống như những đốm khi nhìn bằng mắt thường. Anh ta gọi những gì anh ta tìm thấy là “đống”. Sau đó, một cái tên khác đã được đặt ra cho những hiện tượng này của thiên hà - các cụm sao.
Herschel quản lý để mô tả khoảng hai nghìn cụm. Vào thế kỷ 19, các nhà thiên văn học đã xác định rằng chúng khác nhau về hình dạng và kích thước. Sau đó, các cụm hình cầu và cụm mở đã được xác định. Một nghiên cứu chi tiết về những hiện tượng này chỉ bắt đầu vào thế kỷ XX.
Mở cụm
Các cụm khác nhau về số lượng các ngôi sao và hình dạng. Một cụm sao mở có thể bao gồm từ mười đến vài nghìn ngôi sao. Chúng còn khá trẻ, tuổi của chúng có thể chỉ vài triệu năm. Một cụm sao như vậy không có ranh giới rõ ràng, nó thường được tìm thấy trong các thiên hà xoắn ốc và không đều.
Khoảng 1100 cụm đã được phát hiện trong thiên hà của chúng ta. Chúng không sống lâu, vì liên kết hấp dẫn của chúng yếu và có thể dễ dàng bị phá vỡ do di chuyển gần các đám mây khí hoặc các tích tụ khác. Những ngôi sao "lạc lối" trở nên độc thân.
Các đám thường được tìm thấy trên các nhánh xoắn ốc và gần các mặt phẳng thiên hà - nơi có nồng độ khí lớn hơn. Chúng có các cạnh không đồng đều, không có hình dạng và một lõi dày đặc, rõ ràng. Các cụm mở được phân loại theo mật độ, sự khác biệt về độ sáng của các ngôi sao bên trong và sự khác biệt so với môi trường xung quanh chúng.
Bóngcụm
Không giống như các cụm sao mở, các cụm sao hình cầu có dạng hình cầu riêng biệt. Các ngôi sao của chúng bị lực hấp dẫn liên kết chặt chẽ hơn nhiều và xoay quanh trung tâm thiên hà, hoạt động như những vệ tinh. Tuổi của các cụm này lớn hơn nhiều lần so với các cụm nằm rải rác, từ 10 tỷ năm trở lên. Nhưng chúng có số lượng kém hơn đáng kể, khoảng 160 cụm sao cầu đã được phát hiện trong thiên hà của chúng ta cho đến nay.
Chúng chứa từ hàng chục nghìn đến một triệu ngôi sao, nồng độ của chúng tăng dần về phía trung tâm. Chúng có đặc điểm là không có khí và bụi, vì chúng đã hình thành từ rất lâu. Tất cả các ngôi sao của các cụm sao cầu đều ở cùng một giai đoạn phát triển, có nghĩa là chúng, giống như những ngôi sao phân tán, được hình thành vào cùng một thời điểm.
Mật độ cao của các ngôi sao trong một cụm thường dẫn đến va chạm. Kết quả là, các lớp đèn khác thường có thể được hình thành. Ví dụ, khi các thành viên của hệ thống sao đôi hợp nhất, một ngôi sao lạc chỗ màu xanh lam được hình thành. Nó nóng hơn nhiều so với các ngôi sao xanh khác và các thành viên của cụm sao. Các vụ va chạm cũng có thể tạo ra các ngoại vi không gian khác, chẳng hạn như các tệp nhị phân tia X khối lượng thấp và các sao xung mili giây.
Hội sao
Không giống như các cụm, các liên kết của các ngôi sao không được kết nối bởi một trường hấp dẫn chung, đôi khi nó có mặt, nhưng sức mạnh của nó quá nhỏ. Chúng xuất hiện cùng lúc và có tuổi đời không lớn, lên tới hàng chục triệu năm.
Starrycác hiệp hội lớn hơn các cụm mở trẻ. Chúng hiếm hơn trong không gian vũ trụ và bao gồm hàng trăm ngôi sao trong thành phần của chúng. Khoảng một chục người trong số họ là những người khổng lồ nóng bỏng.
Trường hấp dẫn yếu không cho phép các ngôi sao liên kết với nhau trong một thời gian dài. Để phân rã, chúng cần từ vài trăm nghìn đến một triệu năm - theo tiêu chuẩn thiên văn, điều này là không đáng kể. Do đó, các liên kết sao được gọi là sự hình thành tạm thời.
Cụm đã biết
Tổng cộng, vài nghìn cụm sao đã được phát hiện, một số trong số chúng có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Gần Trái đất nhất là các cụm sao Pleiades (Stozhary) và Hyades, nằm trong chòm sao Kim Ngưu. Ngôi sao đầu tiên chứa khoảng 500 ngôi sao, chỉ có bảy ngôi sao trong số đó có thể phân biệt được mà không có quang học đặc biệt. Hyades nằm gần Aldebaran và chứa khoảng 130 thành viên sáng và 300 thành viên kém cháy.
Cụm sao mở trong chòm sao Cự Giải cũng là một trong những chòm sao gần nhất. Nó được gọi là Máng cỏ và chứa hơn hai trăm thành viên. Nhiều đặc điểm của Nursery và Hyades trùng khớp, vì vậy có khả năng chúng được hình thành từ cùng một đám mây bụi và khí.
Dễ dàng nhìn thấy bằng ống nhòm là cụm sao trong chòm sao Coma Berenices ở Bắc bán cầu. Đây là cụm sao cầu M 53, được phát hiện vào năm 1775. Nó cách chúng ta hơn 60.000 năm ánh sáng. Cụm sao này là một trong những nơi xa Trái đất nhất, mặc dù nó có thể dễ dàng phân biệt bằng ống nhòm. Một số lượng lớn các cụm sao cầu nằm trong chòm saoNhân mã.
Kết
Cụm sao là những nhóm sao lớn được kết dính với nhau bằng lực hấp dẫn. Chúng có số lượng từ mười đến vài triệu ngôi sao có nguồn gốc chung. Về cơ bản, các cụm hình cầu và cụm mở được phân biệt, khác nhau về hình dạng, thành phần, kích thước, số lượng thành viên và tuổi. Ngoài chúng ra, có những cụm tạm gọi là hiệp hội sao. Kết nối hấp dẫn của chúng quá yếu, chắc chắn dẫn đến sự phân rã và hình thành các ngôi sao đơn lẻ thông thường.
