Co jsou hvězdokupy?

Tato mozaika z dalekohledu NASA WISE je z mlhoviny Duše. Je to otevřená hvězdokupa obklopená oblakem prachu a plynu, který se nachází asi 6500 světelných let od Země v souhvězdí Cassiopeia, poblíž mlhoviny Srdce.

Tato mozaika z dalekohledu NASA WISE je z mlhoviny Duše. Je to otevřená hvězdokupa obklopená oblakem prachu a plynu, která se nachází asi 6500 světelných let od Země v souhvězdí Cassiopeia, poblíž mlhoviny Srdce. (Obrazový kredit: NASA/JPL-Caltech/UCLA)



Skočit do:

Vesmír je komplikované místo plné komplikovaných věcí, od mikro měřítka atomů po makro měřítko kupy galaxií . Někde na větší straně tohoto spektra spadají hvězdokupy, které jsou víceméně přesně tím, co jejich název naznačuje. Hvězdokupy jsou skupiny stovek až milionů hvězdy které poskytují astronomům zásadní pohled na hvězdnou evoluci prostřednictvím srovnání stáří a složení hvězd.

'Hvězdokupy se tvoří z velkých mezihvězdných oblastí plynu a prachu zvaných molekulární mraky,' řekl pro Space.com Aaron M. Geller, astronom na Northwestern University. Nejhustší oblasti těchto molekulárních mraků se zhroutí do sebe a vytvoří hvězdy. V některých případech se hvězdy po svém vzniku rozptýlí, řekl Geller. 'Pokud však existuje dost hvězd vytvořených dostatečně blízko sebe, mohou zůstat gravitačně svázány a žít jako hvězdokupa.'





Ale hvězdokupy nejsou galaxie , což jsou matoucím způsobem také gravitačně svázané skupiny hvězd. `` Nejpřímějším rozlišením by bylo, zda je skupina hvězd spojena vlastní gravitací, nebo pokud do této kupy potřebujete zahrnout temnou hmotu, aby byla pohromadě, `` řekl Jason Steffen, odborný asistent fyziky a astronomie. na University of Nevada, Las Vegas. Pokud existuje temná hmota ve směsi je pak tato skupina hvězd pravděpodobně galaxií.

Příbuzný: Jak poznat Plejády, Hyády a další hvězdokupy na zimní noční obloze



Galaxie jsou obecně také větší než hvězdokupy. 'Galaxie jsou jako města, ve kterých žijí hvězdokupy,' řekl Geller. „Galaxie mohou obsahovat tisíce nebo více hvězdokup, mnoho molekulárních mraků a temnou hmotu, atd . '

Dalším faktorem, který odlišuje hvězdokupy od galaxií, je to, že v každé kupě jsou hvězdy zhruba stejného stáří a jsou vyrobeny zhruba ze stejných materiálů, vzhledem k tomu, že vznikly ze stejného molekulárního oblaku, podle National Telescope National Facility (ATNF). Na druhou stranu hvězdy v galaxii mohou být různého věku a mohou mít různé složení, řekl Steffen. Proto jsou hvězdokupy pro astronomy, kteří studují hvězdnou evoluci, tak důležité.



'Pokud máte hvězdokupu, která je stará 100 milionů let, a pak máte hvězdokupu, která je stará miliardu let, máte v podstatě dva snímky života hvězd,' řekl Steffen. Srovnání těchto dvou slov vám podle Steffena pomůže pochopit, co se děje v nitru hvězd a jak se vyvíjely po celý život.

Existují tři hlavní typy hvězdokup: kulové hvězdokupy, otevřené hvězdokupy a hvězdné asociace, z nichž každá má jiné vlastnosti, které astronomům poskytují různé informace.

Kulové hvězdokupy

Podle Evropské vesmírné agentury (ESA) se kulová hvězdokupa NGC 6717 nachází asi 20 000 světelných let od Země. Tento snímek pořídil Hubble Space Telescope, který provozují agentury ESA a NASA.

Podle Evropské vesmírné agentury (ESA) se kulová hvězdokupa NGC 6717 nachází asi 20 000 světelných let od Země. Tento snímek pořídil Hubble Space Telescope, který provozují agentury ESA a NASA.(Obrazový kredit: ESA/Hubble a NASA/A. Sarajedini)

Při pohledu pouhým okem kulové hvězdokupy vypadají jako slabé šmouhy světla proti temnotě vesmíru. Dalekohled ale odhaluje jejich skutečnou podobu: tisíce až miliony hvězd tvoří sférický tvar s jasným, hustým jádrem.

Hvězdy v kulových hvězdokupách vznikly v počátcích vesmíru, asi před 10 miliardami let, podle Harvard a Smithsonian Center for Astrophysics , což z nich činí jedny z nejstarších existujících hvězd. Protože jsou tak staří, jsou kovově chudý “, což znamená, že postrádají těžké prvky, které v raném vesmíru neexistovaly. (Tyto prvky vytvoří později supernovy .) Protože kulovým hvězdokupám zbývá málo plynu a prachu, již nevytvářejí nové hvězdy ATNF .

Astronomové objevili v galaxii Mléčné dráhy přibližně 150 kulových hvězdokup. Naproti tomu Galaxie Andromeda má asi 400 a galaxie M87 má více než 10 000, podle Harvard a Smithsonian Center for Astrophysics .

Mezi nejznámější kulové hvězdokupy patří Omega Centauri , největší známá kulová hvězdokupa v naší galaxii za NASA , a M13 , jeden z nejjasnějších. Ačkoli Ptolemaios spatřil ve druhém století našeho letopočtu Omega Centauri, mylně věřil, že to byla hvězda; Edmond Halley později podle roku 1677 nesprávně identifikoval jako mlhovinu NASA . John Herschel ve 30. letech 19. století správně určil, že se jedná o kulovou hvězdokupu. Halley objevil M13 v roce 1714 a Charles Messier přidal jej do svého slavného katalogu v roce 1764, ačkoli původně věřil, že neobsahuje žádné hvězdy.

Otevřené klastry

Na rozdíl od kulových hvězdokup nemají otevřené kupy, známé také jako galaktické kupy, výrazný tvar; jejich hvězdy jsou volně seskupeny v amorfní gravitačně vázané skupině. Obsahují jen stovky nebo tisíce hvězd, díky čemuž jsou mnohem méně husté než kulové hvězdokupy. Otevřené klastry jsou také mnohem mladší, přičemž nejstarší jsou podle Harvard a Smithsonian Center for Astrophysics . Jejich složení jako takové má větší škálu prvků.

Tyto rozdíly spolu souvisí. Podle Gellera všechny hvězdokupy v průběhu času ztrácejí hvězdy a protože otevřené hvězdokupy s menším počtem hvězd jsou více gravitačně vázány, je pro jejich hvězdy snadné migrovat pryč ze skupiny, když je přitáhne jiný předmět, jako je jako obrovský molekulární mrak. Ale to není jediný způsob, jak otevřené klastry ztrácejí hvězdy.

Příbuzný: NASA Kepler lovící planetu řeší záhady Plejád '' Sedm sester '

'Když hvězdy obíhají kolem hvězdokupy, někdy se dostanou velmi blízko sebe,' řekl Geller. „Často během blízkého gravitačního setkání, například jednoho zahrnujícího tři hvězdy, bude jedna hvězda ze setkání vyhozena velkou rychlostí. Pokud je tato rychlost dostatečně velká, hvězda hvězdokupu úplně opustí. ' (Geller ilustroval tento proces v a video .)

Nejslavnější otevřenou hvězdokupou jsou Plejády, známé také jako M45 nebo Sedm sester. Poslední přezdívka je však něco špatného. shluk má podle více než 1 000 hvězd NASA , ačkoli pouhým okem je viditelná jen hrstka jeho nejjasnějších. Mezi další známé otevřené klastry patří Hyades , což je nejbližší otevřená hvězdokupa k Zemi, a Dvojitý klastr , který obsahuje dva klastry vedle sebe.

Hubbleův vesmírný teleskop sledoval tuto hvězdokupu s názvem NGC 299 v jižním souhvězdí Toucan (Toucan), vzdáleném asi 200 000 světelných let. Leží také v Malém Magellanově mračnu, trpasličí galaxii poblíž Mléčné dráhy. Dalekohled vytvořil tento obrázek pomocí Advanced Camera for Surveys.

Hubbleův vesmírný teleskop sledoval tuto otevřenou hvězdokupu pojmenovanou NGC 299 v jižním souhvězdí Toucan (Toucan), vzdáleném asi 200 000 světelných let. Leží také v Malém Magellanově mračnu, trpasličí galaxii poblíž Mléčné dráhy. Dalekohled vytvořil tento obrázek pomocí Advanced Camera for Surveys.(Obrazový kredit: ESA / Hubble & NASA)

Hvězdné asociace

Ačkoli jsou hvězdné asociace seskupeny s hvězdokupami, jsou docela odlišné. 'Hvězdné asociace jsou skupiny desítek až stovek hvězd, které mají podobný věk a kovovost a pohybují se v galaxii zhruba stejným směrem, ale nejsou gravitačně vázány,' řekl Geller. Naznačuje, že některé hvězdné asociace byly pravděpodobně jednou otevřenými hvězdokupami, ale kvůli odpařování již nemají svou gravitační vazbu.

Dodatečné zdroje

  • Sledujte a video od Aarona Gellera o Plejádách, nejznámější otevřené kupě.
  • Podívejte se na některé z Hubbleova vesmírného dalekohledu snímky hvězdokup.
  • Další informace o životní cyklus hvězd, včetně role hvězdokup.