Якія зорныя сістэмы існуюць?

Зоркі ўсякія патрэбныя, зоркі ўсякія важныя ... Але ці ж не ўсе зоркі ў небе аднолькавыя? Як ні дзіўна, няма. Зорныя сістэмы маюць рознае будова і розную класіфікацыю сваіх кампанентаў. І нават свяціла ў іншай сістэме можа быць не адно. Менавіта па гэтай прыкмеце ў першую чаргу і адрозніваюць навукоўцы зорныя сістэмы галактыкі.

Перш чым пераходзіць непасрэдна да класіфікацыі, варта ўдакладніць, пра што наогул пойдзе гаворка. Такім чынам, зорныя сістэмы - гэта галактычныя адзінкі, якія складаюцца з зорак, якія верцяцца па ўстаноўленым шляхі і звязаных паміж сабой гравітацыйна. Акрамя таго, тут прысутнічаюць планетныя сістэмы, якія складаюцца, у сваю чаргу, з астэроідаў і планет. Так, напрыклад, відавочны ўзор зорнай сістэмы - Сонечная, звыклая нам.

Аднак не ўся галактыка напоўнена падобнымі сістэмамі. Зорныя сістэмы адрозніваюцца ў першую чаргу кратнасцю. Зразумела, што гэтая велічыня вельмі абмежаваная, паколькі доўгі час сістэма з трыма і больш раўнацэннымі зоркамі існаваць не можа. Ўстойлівасць можа гарантаваць толькі іерархія. Напрыклад, каб трэці зорны кампанент ня сталася, што «за варотамі», ён не павінен набліжацца да ўстойлівай двайны сістэме бліжэй, чым на 8-10 радыусаў. Пры гэтым не абавязкова, каб ён быў адзінкавым - гэта цалкам можа быць і падвойная зорка. У цэлым, на 100 зорак прыкладна трыццаць - адзінкавыя, сорак сем - падвойныя, дваццаць тры - кратныя.

кратныя зоркі

Не ў прыклад сузор'ях, кратныя зоркі ўзаемазвязаны узаемным цягай, размяшчаючыся, пры гэтым, на невялікай адлегласці адзін ад аднаго. Яны сумесна рухаюцца, круцячыся вакол цэнтра мас сваёй сістэмы - так званага барицентра.

Яскравым прыкладам з'яўляецца Мицар, вядомы нам па сузор'ю Вялікай Мядзведзіцы. Варта звярнуць увагу на яе «ручку» - яе сярэднюю зорку. Тут можна заўважыць больш цьмянае бляск яе пары. Мицар-Алькор - падвойная зорка, разглядзець яе можна без спецыяльных прыстасаванняў. Калі ж выкарыстоўваць тэлескоп, стане зразумела, Што і сама Мицар- падвойнымі, якая складаецца з кампанентаў А і В.

падвойныя зоркі

Зорныя сістэмы, у якіх выяўлена два сьвяцілы, называюцца падвойнымі. Такая сістэма будзе цалкам ўстойлівай, калі адсутнічаюць прыліўныя эфекты, перадача зоркамі масы і абурэння іншых сіл. Пры гэтым свяціла рухаюцца па эліптычнай арбіце амаль бясконца, круцячыся вакол цэнтра мас сваёй сістэмы.

Візуальна-падвойныя зоркі

Тыя парныя зоркі, якія можна ўбачыць у тэлескоп ці нават без усякай прылады, прынята называць візуальна-падвойнымі. Альфа-Цэнтаўра, да прыкладу, менавіта такая сістэма. Зорнае неба багата падобнымі прыкладамі. Трэцяе свяціла гэтай сістэмы - самая бліжэйшая з усіх да нашай ўласнай - Проксіма Цэнтаўра. Часцей за ўсё, такія палоўкі пары адрозніваюцца па колеры. Так, Антарес мае чырвоную і зялёную зорку, Альбирео - блакітную і аранжавую, Бэта Лебедзя - жоўтую і зялёную. Усе пералічаныя аб'екты лёгка назіраць у лінзавых тэлескоп, што дае магчымасць спецыялістам упэўнена вылічаць каардынаты свяцілаў, іх хуткасць і кірунак руху.

Спектральна-падвойныя зоркі

Нярэдка атрымліваецца так, што адна зорка зорнай сістэмы размешчана занадта блізка да іншай. Настолькі, што нават самы магутны тэлескоп не здольны ўлавіць іх дваістасць. У гэтым выпадку на дапамогу прыходзіць спектрометр. Пры праходжанні праз прыбор святло раскладаецца на спектр, размежавання чорнымі лініямі. Гэтыя паласы ссоўваюцца па меры набліжэння або выдалення свяціла ад назіральніка. Пры раскладанні спектру двайны зоркі атрымліваецца два віды ліній, якія перамяшчаюцца пры руху абодвух кампанентаў адзін вакол аднаго. Так, Мицар А і В, Алькор - спектральна-падвойныя. Пры гэтым яны яшчэ і аб'яднаны ў вялікую сістэму з шасці зорак. Гэтак жа візуальна-падвойныя кампаненты Кастор - зорка ў сузор'і Двайнят - з'яўляюцца спектральна-падвойнымі.

Прыкметна-падвойныя зоркі

Існуюць у галактыцы і іншыя зорныя сістэмы. Напрыклад, такія, кампаненты якіх перамяшчаюцца такім чынам, што плоскасць іх арбіт блізкая да прамяню зроку назіральніка з Зямлі. Гэта значыць, што яны засланяюць адзін аднаго, ствараючы ўзаемныя зацьмення. Падчас кожнага з іх мы можам назіраць толькі адно з свяцілаў, пры гэтым памяншаецца іх сумарны бляск. У выпадку калі адна з зорак значна больш, гэта памяншэнне аказваецца прыкметным.

Адна з самых вядомых прыкметна-падвойных зорак - Алгол з сузор'я Персея. З выразнай перыядычнасцю ў 69 гадзін яе яркасць падае да трэцяй велічыні, але праз 7 гадзін зноў узрастае да другой. Гэтую зорку часта называюць «падморгваў д'яблам». Адкрыта яна была яшчэ ў 1782 годзе англічанінам Джонам Гудрайком.

З нашай планеты прыкметна-падвойная зорка выглядае як зменная, якая праз пэўны часовай інтэрвал змяняе яркасць, што супадае з перыядам звароту зорак вакол адзін аднаго. Такія зоркі называю яшчэ прыкметна-зменнымі. Акрамя іх, бываюць фізічна зменныя свяціла - цифеиды, яркасць якіх рэгулюецца ўнутранымі працэсамі.

Эвалюцыя падвойных зорак

Часцей за ўсё адна з зорак двайны сістэмы з'яўляецца буйнейшай, хутка праходзіць адведзены ёй цыкл жыцця. У той час як другая зорка застаецца звычайнай, яе «палоўка» ператвараецца ў чырвонага гіганта, затым у белага карліка. Самае цікавае ў такой сістэме пачынаецца, калі ў чырвонага карліка ператвараецца другая зорка. Белы ў гэтай сітуацыі прыцягвае назапашаныя газы які пашыраецца «субрата». Каля 100 тысяч гадоў дастаткова для таго, каб тэмпература і ціск дасягнулі ўзроўню, неабходнага для зліцця ядраў. Газавая абалонка свяціла выбухае з неверагоднай сілай, у выніку чаго свяцільнасць карліка павялічваецца практычна ў мільён разоў. Назіральнікі з Зямлі называюць гэта нараджэннем новай зоркі.

Астраномам здараецца выявіць і такія сітуацыі, калі адзін з кампанентаў з'яўляецца звычайнай зоркай, а другі - вельмі масіўнай, але нябачнай, з дапушчальным крыніцай магутнага рэнтгенаўскага выпраменьвання. Гэта дае магчымасць выказаць здагадку, што другі кампанент з'яўляецца чорнай дзіркай - рэшткамі некалі масіўнай зоркі. Тут, на думку спецыялістаў, адбываецца наступнае: выкарыстоўваючы наймагутную гравітацыю, чорная дзірка прыцягвае газы зоркі. Ўцягваючыся па спіралі з велізарнай хуткасцю, яны разаграваюцца, вылучаючы перад знікненнем ў дзюры энергію ў выглядзе рэнтгенаўскага выпраменьвання.

Навукоўцы зрабілі выснову, што магутны крыніца рэнтгенаўскага выпраменьвання даказвае існаванне чорных дзірак.

Патройныя зорныя сістэмы

Сонечная зорная сістэма, як можна бачыць, мае далёка не адзіны варыянт будынку. Акрамя адзінарнай і двайны зоркі, у сістэме можна назіраць і большае іх колькасць. Дынаміка такіх сістэм нашмат складаней, чым нават у двайны. Аднак часам сустракаюцца зорныя сістэмы з невялікай колькасцю свяцілаў (якія перавышаюць, аднак, дзве адзінкі), якія маюць даволі простую дынаміку. Называюць такія сістэмы кратнымі. Калі зорак, якія ўваходзяць у сістэмы, тры, яна мае назву патройны.

Найбольш распаўсюджаны менавіта такі выгляд кратных сістэм - патройны. Так, яшчэ ў 1999 годзе ў каталогу кратных зорак з 728 кратных сістэм больш за 550 з'яўляюцца патройнымі. Адпавядаючы прынцыпе іерархіі склад гэтых сістэм такі: дзве зоркі блізка размешчаны, адна моцна выдаленая.

У тэорыі мадэль кратнай зорнай сістэмы нашмат больш складаная, чым двайны, паколькі такая сістэма можа паказваць хаатычны паводзіны. Многія падобныя навалы аказваюцца, па факце, вельмі нестабільнымі, што прыводзіць да выкідання адной з зорак. Пазбегнуць падобнага сцэнара атрымоўваецца толькі тым сістэмах, зоркі ў якіх размешчаны па іерархічным прынцыпе. У такіх выпадках кампаненты дзеляцца на дзве групы, якія круцяцца вакол цэнтра мас па вялікай арбіце. Ўнутры груп гэтак жа павінна быць выразная іерархія.

Больш высокія кратнасці

Навукоўцам вядомыя зорныя сістэмы і з вялікай колькасцю кампанентаў. Так, Скарпіён мае ў сваім складзе больш за сем свяцілаў.

Так, высветлілася, што не толькі планеты зорнай сістэмы, але і самі сістэмы ў галактыцы не аднолькавыя. Кожная з іх унікальная, розная і вельмі цікавая. Навукоўцы адкрываюць усё большая колькасць зорак, і магчыма, неўзабаве мы даведаемся пра існаванне разумнай жыцця не толькі на нашай уласнай планеце.