Mindenféle csillag kell, mindenféle csillag fontos… De vajon nem egyforma az ég minden csillaga? Furcsa módon nem. A csillagrendszerek különböző felépítésűek, és összetevőik eltérő besorolásúak. És lehet, hogy egy másik rendszerben a világítótest sem az. Ez alapján különböztetik meg a tudósok mindenekelőtt a galaxis csillagrendszereit.
Mielőtt közvetlenül a besorolással folytatnánk, érdemes tisztázni, hogy miről is beszélünk általában. Tehát a csillagrendszerek galaktikus egységek, amelyek meghatározott pályán forgó csillagokból állnak, és gravitációs kapcsolatban állnak egymással. Ezen kívül vannak bolygórendszerek, amelyek viszont aszteroidákból és bolygókból állnak. Így például a csillagrendszer nyilvánvaló példája a számunkra ismerős Naprendszer.
Azonban nem az egész galaxis van tele ilyen rendszerekkel. A csillagrendszerek elsősorban a sokféleségben különböznek egymástól. Nyilvánvaló, hogy ez az érték nagyon korlátozott, mivel három vagy több egyenértékű csillaggal rendelkező rendszer nem létezhet sokáig. Csak a hierarchia garantálhatja a stabilitást. Például,hogy a harmadik csillagkomponens ne kerüljön "kapun kívülre", 8-10 sugárnál közelebb ne közelítse meg a stabil bináris rendszert. Ugyanakkor nem szükséges, hogy szimpla legyen - lehet, hogy kettős csillag. Általánosságban elmondható, hogy minden 100 csillagra körülbelül harminc egyszeres, negyvenhét kettős, huszonhárom többszörös.
Több csillag
A csillagképekkel ellentétben a több csillagot kölcsönös gravitáció köti össze, miközben egymástól kis távolságra helyezkednek el. Együtt mozognak, rendszerük tömegközéppontja – az úgynevezett baricentrum – körül forognak.
Feltűnő példa a Mizar, amelyet a Nagy Ursa csillagképből ismerünk. Érdemes odafigyelni a "fogantyújára" - középső csillagára. Itt láthatod párjának halványabb fényét. A Mizar-Alcor egy kettős csillag, speciális eszközök nélkül is látható. Ha távcsövet használ, világossá válik, hogy maga a Mizar egy kettős, amely A és B komponensekből áll.
Kettős csillagok
Azokat a csillagrendszereket, amelyekben két világítótest található, binárisnak nevezzük. Egy ilyen rendszer meglehetősen stabil lesz, ha nincsenek árapályhatások, csillagok általi tömegátadás és más erők zavarai. Ugyanakkor a világítótestek szinte korlátlan ideig elliptikus pályán mozognak, rendszerük tömegközéppontja körül forogva.
Vizuális kettős csillagok
Azokat az ikercsillagokat, amelyek teleszkópon keresztül vagy akár eszközök nélkül is láthatók, általában vizuális binárisoknak nevezik. Alpha Centauri, hogyPéldául csak egy ilyen rendszer. A csillagos égbolt bővelkedik ilyen példákban. Ennek a rendszernek a harmadik csillaga - a miénkhez legközelebb álló - a Proxima Centauri. Leggyakrabban egy pár ilyen fele színben különbözik. Tehát Antaresnek vörös és zöld csillaga van, Albireo kék és narancssárga, Beta Cygnus sárga és zöld. Mindezek a tárgyak könnyen megfigyelhetők lencsés teleszkópban, amely lehetővé teszi a szakemberek számára, hogy magabiztosan kiszámítsák a világítótestek koordinátáit, sebességüket és mozgási irányukat.
Szektrális binárisok
Gyakran előfordul, hogy egy csillagrendszer egyik csillaga túl közel helyezkedik el a másikhoz. Olyannyira, hogy még a legerősebb távcső sem képes megragadni kettősségüket. Ebben az esetben egy spektrométer segít. A készüléken áthaladva a fény egy fekete vonalakkal határolt spektrumra bomlik. Ezek a sávok eltolódnak, amikor a lámpa közeledik a megfigyelőhöz vagy távolodik tőle. Ha egy kettőscsillag spektrumát felbontjuk, kétféle vonalat kapunk, amelyek eltolódnak, ahogy a két komponens egymás körül mozog. Így a Mizar A és B, az Alcor spektroszkópiai binárisok. Ugyanakkor egy nagy, hat csillagból álló rendszerré is egyesülnek. Ezenkívül a Castor, az Ikrek csillagképben lévő csillag vizuális bináris összetevői spektroszkópiailag binárisak.
Észrevehető kettős csillagok
Más csillagrendszerek is vannak a galaxisban. Például azok, amelyeknek alkatrészei úgy mozognak, hogy pályájuk síkja közel van a Földről érkező megfigyelő látószögéhez. Ez azt jelenti, hogy eltakarják egymástegymást, kölcsönös fogyatkozásokat hozva létre. Mindegyik során csak egy világítótestet figyelhetünk meg, miközben a teljes fényerejük csökken. Abban az esetben, ha az egyik csillag sokkal nagyobb, ez a csökkenés észrevehető.
Az egyik leghíresebb, figyelemre méltó kettős csillag az Algol a Perszeusz csillagképből. 69 órás tiszta periodicitás mellett fényereje a harmadik nagyságrendre csökken, de 7 óra múlva ismét a másodikra nő. Ezt a csillagot gyakran "The Winking Devil"-nek nevezik. 1782-ben fedezte fel az angol John Goodryk.
Bolygónkról egy észrevehető kettős csillag olyan változónak tűnik, amely egy bizonyos időintervallum után megváltoztatja a fényességet, ami egybeesik a csillagok egymás körüli forgásának periódusával. Az ilyen csillagokat észrevehető változóknak is nevezik. Rajtuk kívül vannak fizikailag változó világítótestek - cypheidák, amelyek fényerejét belső folyamatok szabályozzák.
Kettős csillagok evolúciója
A bináris rendszerek egyik csillaga leggyakrabban egy nagyobb csillag, amely gyorsan áthalad az életciklusán. Míg a második csillag normális marad, a fele vörös óriássá, majd fehér törpévé változik. A legérdekesebb dolog egy ilyen rendszerben akkor kezdődik, amikor a második csillag vörös törpévé változik. A fehér ebben a helyzetben vonzza a táguló "testvér" felgyülemlett gázait. Körülbelül 100 ezer év elegendő ahhoz, hogy a hőmérséklet és a nyomás elérje az atommagok fúziójához szükséges szintet. A csillag gáznemű héja hihetetlen erővel felrobban, amitőla törpe fényereje csaknem milliószorosára nő. A Föld-megfigyelők ezt egy új csillag születésének nevezik.
A csillagászok történetesen olyan helyzeteket is felfedeznek, amikor az egyik alkotóelem egy közönséges csillag, a másik pedig nagyon masszív, de láthatatlan, és erős röntgensugárforrással rendelkezik. Ez arra utal, hogy a második komponens egy fekete lyuk - egy egykor hatalmas csillag maradványai. Itt a szakértők szerint a következő történik: a legerősebb gravitáció segítségével a fekete lyuk magához vonzza a csillag gázait. Miközben nagy sebességgel spiráloznak befelé, felmelegszenek, és röntgensugarak formájában energiát szabadítanak fel, mielőtt eltűnnének a lyukban.
A tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy egy erős röntgenforrás bizonyítja a fekete lyukak létezését.
Háromcsillagos rendszerek
A napcsillagrendszer, amint látja, messze nem az egyetlen változata a szerkezetnek. Az egy- és kettőscsillagok mellett több is megfigyelhető a rendszerben. Az ilyen rendszerek dinamikája sokkal összetettebb, mint egy bináris rendszeré. Néha azonban vannak olyan csillagrendszerek, amelyekben kevés a világítótestek száma (de meghaladja a két egységet), amelyek meglehetősen egyszerű dinamikával rendelkeznek. Az ilyen rendszereket többszörösnek nevezzük. Ha három csillag van a rendszerben, azt hármasnak nevezzük.
A többszörös rendszerek leggyakoribb típusa a tripla. Tehát 1999-ben a több csillag katalógusában a 728 több rendszerből több mint 550 háromszoros. A hierarchia elve szerintezeknek a rendszereknek az összetétele a következő: két csillag közel van, egy nagyon távol.
Elméletileg a többcsillag-rendszer modellje sokkal összetettebb, mint egy bináris rendszer, mivel egy ilyen rendszer kaotikus viselkedést mutathat. Sok ilyen halmaz valójában nagyon instabilnak bizonyul, ami az egyik csillag kilökődéséhez vezet. Csak azoknak a rendszereknek sikerül elkerülniük ezt a forgatókönyvet, amelyekben a csillagok hierarchikus elv szerint helyezkednek el. Ilyen esetekben a komponenseket két csoportra osztják, amelyek nagy pályán forognak a tömegközéppont körül. A csoportokon belül is világos hierarchiának kell lennie.
Nagyobb sokszínűség
A tudósok sok komponensből álló csillagrendszereket ismernek. Tehát a Skorpió összetételében több mint hét világítótest található.
Tehát kiderült, hogy nemcsak a csillagrendszer bolygói, hanem maguk a galaxis rendszerei sem ugyanazok. Mindegyik egyedi, más és rendkívül érdekes. A tudósok egyre több csillagot fedeznek fel, és hamarosan megtudhatjuk, hogy nem csak saját bolygónkon létezik intelligens élet.