Na nočnej oblohe za jasného počasia môžete vidieť veľa malých svetielok - hviezd. V skutočnosti môžu byť ich veľkosti obrovské a stovky alebo dokonca tisíckrát väčšie ako veľkosť Zeme. Môžu existovať izolovane, ale niekedy tvoria hviezdokopu.
Čo sú hviezdy?
Hviezda je obrovská plynová guľa. Dokáže ho držať sila vlastnej gravitácie. Hmotnosť hviezdy je zvyčajne väčšia ako hmotnosť planét. V ich vnútri prebiehajú termonukleárne reakcie, ktoré prispievajú k emisii svetla.
Hviezdy vznikajú hlavne z vodíka a hélia, ako aj prachu. Ich vnútorná teplota môže dosiahnuť milióny Kelvinov, hoci vonkajšia je oveľa nižšia. Hlavné charakteristiky na meranie týchto plynových gúľ sú: hmotnosť, polomer a svietivosť, teda energia.
Voľným okom môže človek vidieť približne šesťtisíc hviezd (tritisíc na každej pologuli). Najbližšie k Zemi vidíme len cez deň – to je Slnko. Nachádza sa vo vzdialenosti 150 miliónov kilometrov. Najbližšia hviezda k našej slnečnej sústave sa nazýva Proxima Centauri.
Zrodenie hviezd a hviezdokôp
Prach a plyn, ktoré sú v medzihviezdnom priestore prítomné v neobmedzenom množstve, môžu byť stlačené vplyvom gravitačných síl. Čím pevnejšie sú stlačené, tým väčšia je teplota vo vnútri. Ako hmota kondenzuje, naberá na hmotnosti, a ak to stačí na uskutočnenie jadrovej reakcie, objaví sa hviezda.
Z oblaku plynu a prachu často vzniká niekoľko hviezd naraz, ktoré sa navzájom zachytávajú v gravitačnom poli a vytvárajú hviezdne systémy. Existujú teda dvojité, trojité a iné systémy. Viac ako desať hviezd tvorí zhluk.
Hviezdokopa je skupina hviezd spoločného pôvodu, ktoré sú navzájom spojené gravitáciou a v poli galaxie sa pohybujú ako celok. Sú rozdelené na sférické a rozptýlené. Okrem hviezd môžu hviezdokopy obsahovať plyn a prach. Skupiny nebeských telies spojené spoločným pôvodom, ale nie spojené gravitáciou, sa nazývajú hviezdne asociácie.
História objavov
Ľudia odpradávna sledovali nočnú oblohu. Dlho sa však verilo, že nebeské telesá sú rovnomerne rozložené v rozlohách vesmíru. V 18. storočí astronóm William Herschel opäť spochybnil vedu tým, že povedal, že niektoré oblasti majú jednoznačne viac hviezd ako iné.
O niečo skôr si jeho kolega Charles Messier všimol existenciu hmlovín na oblohe. Sledujem ich ďalekohľadom, HerschelZistil som, že nie vždy to tak je. Videl, že niekedy je hviezdna hmlovina zhlukom hviezd, ktoré sa pri pohľade voľným okom javia ako škvrny. To, čo našiel, nazval „hromady“. Neskôr sa pre tieto javy v galaxii vymyslel iný názov – hviezdokopy.
Herschel dokázal opísať asi dvetisíc zhlukov. V 19. storočí astronómovia zistili, že sa líšia tvarom a veľkosťou. Potom boli identifikované guľové a otvorené hviezdokopy. Podrobná štúdia týchto javov sa začala až v XX storočí.
Otvorené klastre
Zhluky sa medzi sebou líšia počtom hviezd a tvarom. Otvorená hviezdokopa môže obsahovať desať až niekoľko tisíc hviezd. Sú dosť mladí, ich vek môže byť len niekoľko miliónov rokov. Takáto hviezdokopa nemá presne definované hranice, zvyčajne sa nachádza v špirálových a nepravidelných galaxiách.
V našej galaxii bolo objavených asi 1100 hviezdokôp. Nežijú dlho, pretože ich gravitačné spojenie je slabé a môže sa ľahko prerušiť v dôsledku prechodu v blízkosti oblakov plynu alebo iných nahromadení. "Stratené" hviezdy sa stanú single.
Zhluky sa často nachádzajú na špirálových ramenách a blízko galaktických rovín – kde je koncentrácia plynu väčšia. Majú nerovné, beztvaré okraje a husté, dobre ohraničené jadro. Otvorené hviezdokopy sú klasifikované podľa hustoty, rozdielov v jasnosti vnútorných hviezd a odlišnosti v porovnaní s ich okolím.
Loptazoskupenia
Na rozdiel od otvorených hviezdokôp majú guľové hviezdokopy zreteľný sférický tvar. Ich hviezdy sú oveľa pevnejšie viazané gravitáciou a otáčajú sa okolo galaktického centra a fungujú ako satelity. Vek týchto zhlukov je mnohonásobne vyšší ako vek rozptýlených, v rozmedzí od 10 miliárd rokov a viac. Ich počet je však výrazne nižší, v našej galaxii bolo doteraz objavených asi 160 guľových hviezdokôp.
Obsahujú desaťtisíce až milión hviezd, ktorých koncentrácia sa smerom k stredu zvyšuje. Vyznačujú sa absenciou plynu a prachu, keďže vznikli už dávno. Všetky hviezdy guľových hviezdokôp sú približne v rovnakom štádiu vývoja, čo znamená, že podobne ako tie rozptýlené vznikli približne v rovnakom čase.
Vysoká hustota hviezd v zhluku často vedie ku kolíziám. V dôsledku toho môžu byť vytvorené neobvyklé triedy svietidiel. Napríklad, keď sa členovia dvojhviezdneho systému spoja, vznikne modrá bludná hviezda. Je oveľa teplejšia ako iné modré hviezdy a členovia hviezdokopy. Kolízie môžu produkovať aj iné vesmírne exotiky, ako sú nízkohmotné röntgenové dvojhviezdy a milisekundové pulzary.
Hviezdne asociácie
Na rozdiel od hviezdokôp nie sú asociácie hviezd prepojené spoločným gravitačným poľom, niekedy je prítomné, ale jeho sila je príliš malá. Objavili sa v rovnakom čase a majú malý vek, dosahujúc desiatky miliónov rokov.
Hviezdneasociácie sú väčšie ako mladé otvorené klastre. Vo vesmíre sú vzácnejšie a ich zloženie zahŕňa až stovky hviezd. Asi tucet z nich sú horúci obri.
Slabé gravitačné pole nedovoľuje hviezdam zostať v asociácii na dlhý čas. Na rozpad potrebujú niekoľko stotisíc až milión rokov - podľa astronomických noriem je to zanedbateľné. Preto sa hviezdne asociácie nazývajú dočasné formácie.
Známe zoskupenia
Celkovo bolo objavených niekoľko tisíc zhlukov hviezd, z ktorých niektoré sú viditeľné voľným okom. Najbližšie k Zemi sú otvorené hviezdokopy Plejády (Stozhary) a Hyády nachádzajúce sa v súhvezdí Býka. Prvá obsahuje asi 500 hviezd, z ktorých je len sedem rozlíšiteľných bez špeciálnej optiky. Hyades sa nachádza neďaleko Aldebaran a obsahuje asi 130 jasných a 300 slabo horiacich členov.
Otvorená hviezdokopa v súhvezdí Raka je tiež jednou z najbližších. Volá sa Jasle a obsahuje viac ako dvesto členov. Mnohé charakteristiky škôlky a hyád sa zhodujú, takže existuje možnosť, že sú vytvorené z rovnakého oblaku plynu a prachu.
Hviezdokopa v súhvezdí Coma Bereniky na severnej pologuli je ľahko viditeľná ďalekohľadom. Toto je guľová hviezdokopa M 53, objavená už v roku 1775. Je vzdialená viac ako 60 000 svetelných rokov. Kopa je jednou z najvzdialenejších od Zeme, aj keď je ľahko rozlíšiteľná ďalekohľadom. V súhvezdí sa nachádza obrovské množstvo guľových hviezdokôpStrelec.
Záver
Hviezdokopy sú veľké skupiny hviezd, ktoré drží pohromade gravitácia. Ich počet je od desiatich do niekoľkých miliónov hviezd, ktoré majú spoločný pôvod. V zásade sa rozlišujú guľové a otvorené hviezdokopy, ktoré sa líšia tvarom, zložením, veľkosťou, počtom členov a vekom. Okrem nich existujú dočasné zhluky nazývané hviezdne asociácie. Ich gravitačné spojenie je príliš slabé, čo nevyhnutne vedie k rozpadu a vzniku obyčajných hviezd.
