ต้องใช้ดาวทุกชนิด ดาวทุกแบบก็สำคัญ… แต่ดาวบนฟ้าทุกดวงไม่เหมือนกันเหรอ? ผิดปกติพอไม่มี ระบบดาวมีโครงสร้างที่แตกต่างกันและการจำแนกประเภทส่วนประกอบต่างกัน และแม้แต่ผู้ส่องสว่างในระบบอื่นอาจไม่ใช่ระบบเดียว บนพื้นฐานนี้เองที่นักวิทยาศาสตร์แยกแยะระบบดาวของดาราจักรก่อนเป็นอันดับแรก
ก่อนที่จะดำเนินการจัดประเภทโดยตรง ควรชี้แจงให้ชัดเจนว่าเรากำลังพูดถึงอะไรโดยทั่วไป ดังนั้น ระบบดาวฤกษ์จึงเป็นหน่วยของกาแล็กซี ซึ่งประกอบด้วยดาวฤกษ์ที่หมุนไปตามเส้นทางที่กำหนดไว้และสัมพันธ์กันด้วยแรงโน้มถ่วง นอกจากนี้ยังมีระบบดาวเคราะห์ซึ่งในทางกลับกันประกอบด้วยดาวเคราะห์น้อยและดาวเคราะห์ ตัวอย่างเช่น ตัวอย่างที่ชัดเจนของระบบดาวคือระบบสุริยะที่เราคุ้นเคย
อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่กาแลคซีทั้งหมดที่เต็มไปด้วยระบบดังกล่าว ระบบสตาร์แตกต่างกันเป็นหลักในหลายหลาก เป็นที่ชัดเจนว่าค่านี้จำกัดมาก เนื่องจากระบบที่มีดาวฤกษ์เทียบเท่าสามดวงขึ้นไปไม่สามารถดำรงอยู่ได้เป็นเวลานาน เฉพาะลำดับชั้นเท่านั้นที่สามารถรับประกันความเสถียรได้ ตัวอย่างเช่น,เพื่อให้องค์ประกอบที่เป็นตัวเอกที่สามไม่จบลงที่ "นอกประตู" ไม่ควรเข้าใกล้ระบบเลขฐานสองที่เสถียรใกล้กว่ารัศมี 8-10 ในขณะเดียวกันก็ไม่จำเป็นที่จะเป็นโสด - อาจเป็นดาวคู่ก็ได้ โดยทั่วไป ทุกๆ 100 ดาว จะมีประมาณสามสิบคนเป็นโสด สี่สิบเจ็ดเป็นสองเท่า ยี่สิบสามเป็นทวีคูณ
หลายดาว
ต่างจากกลุ่มดาว ดาวหลายดวงเชื่อมต่อกันด้วยแรงโน้มถ่วงซึ่งกันและกัน โดยอยู่ห่างจากกันเพียงเล็กน้อย พวกเขาเคลื่อนที่ไปด้วยกัน หมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลของระบบ - ที่เรียกว่า barycenter
ตัวอย่างที่โดดเด่นคือ Mizar ซึ่งเรารู้จักจากกลุ่มดาวหมีใหญ่ มันคุ้มค่าที่จะให้ความสนใจกับ "ที่จับ" ของเธอ - ดาวกลางของเธอ ที่นี่คุณสามารถเห็นแสงสลัวของคู่ของเธอ Mizar-Alcor เป็นดาวคู่ คุณสามารถมองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์พิเศษ หากคุณใช้กล้องโทรทรรศน์จะเห็นได้ชัดว่า Mizar นั้นเป็นสองเท่า ซึ่งประกอบด้วยส่วนประกอบ A และ B
ดับเบิ้ลสตาร์
ระบบดาวที่พบผู้ทรงคุณวุฒิสองดวงเรียกว่าเลขฐานสอง ระบบดังกล่าวจะค่อนข้างเสถียรหากไม่มีผลกระทบจากกระแสน้ำ การถ่ายเทมวลโดยดาว และการรบกวนของแรงอื่นๆ ในเวลาเดียวกัน ดวงโคจรเป็นวงรีเกือบจะไม่มีกำหนด โดยจะหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลของระบบ
วิชวล ดับเบิ้ลสตาร์
ดาวแฝดคู่นั้นที่มองเห็นได้ผ่านกล้องโทรทรรศน์หรือแม้ไม่มีอุปกรณ์ ปกติจะเรียกว่าไบนารีภาพ Alpha Centauri ถึงตัวอย่างเช่นเพียงแค่ระบบดังกล่าว ท้องฟ้าเต็มไปด้วยดวงดาวมีตัวอย่างมากมาย ดาวดวงที่สามของระบบนี้ - Proxima Centauri ใกล้เคียงที่สุดสำหรับเรา ส่วนใหญ่แล้วครึ่งหนึ่งของคู่ดังกล่าวมีสีต่างกัน Antares มีดาวสีแดงและสีเขียว Albireo - สีฟ้าและสีส้ม Beta Cygnus - สีเหลืองและสีเขียว วัตถุทั้งหมดเหล่านี้ง่ายต่อการสังเกตในกล้องโทรทรรศน์เลนส์ ซึ่งช่วยให้ผู้เชี่ยวชาญคำนวณพิกัดของผู้ทรงคุณวุฒิ ความเร็ว และทิศทางการเคลื่อนที่ได้อย่างมั่นใจ
ไบนารีสเปกตรัม
มันมักจะเกิดขึ้นที่ระบบดาวดวงหนึ่งอยู่ใกล้กันเกินไป มากเสียจนแม้แต่กล้องโทรทรรศน์ที่ทรงพลังที่สุดก็ไม่สามารถจับภาพความเป็นคู่ของมันได้ ในกรณีนี้ สเปกโตรมิเตอร์เข้ามาช่วยเหลือ เมื่อผ่านอุปกรณ์ แสงจะสลายตัวเป็นสเปกตรัมคั่นด้วยเส้นสีดำ แถบเหล่านี้จะเลื่อนเมื่อแสงเข้าใกล้หรือเคลื่อนห่างจากผู้สังเกต เมื่อสเปกตรัมของดาวคู่แตกตัว จะได้รับเส้นสองประเภท โดยจะเคลื่อนที่ไปตามองค์ประกอบทั้งสองเคลื่อนที่รอบกันและกัน ดังนั้น Mizar A และ B, Alcor จึงเป็นไบนารีสเปกโทรสโกปี ในเวลาเดียวกัน พวกมันยังรวมกันเป็นระบบขนาดใหญ่ที่มีดาวหกดวง นอกจากนี้ องค์ประกอบของภาพไบนารีของ Castor ซึ่งเป็นดาวในกลุ่มดาวราศีเมถุน ยังเป็นเลขฐานสองทางสเปกโตรสโคปี
ดาวคู่ที่เห็นได้ชัดเจน
กาแล็กซียังมีระบบดาวอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ผู้ที่มีส่วนประกอบเคลื่อนที่ในลักษณะที่ระนาบของวงโคจรอยู่ใกล้กับแนวสายตาของผู้สังเกตจากโลก แปลว่าปิดบังกันซึ่งกันและกันทำให้เกิดสุริยุปราคา ในระหว่างแต่ละรายการ เราสามารถสังเกตแสงได้เพียงดวงเดียวในขณะที่ความสว่างโดยรวมลดลง ในกรณีที่ดาวดวงใดดวงหนึ่งมีขนาดใหญ่กว่ามาก การลดลงนี้จะเห็นได้ชัดเจน
หนึ่งในดาวคู่ที่มีชื่อเสียงที่สุดคือ Algol จากกลุ่มดาว Perseus ด้วยช่วงเวลาที่ชัดเจน 69 ชั่วโมง ความสว่างจะลดลงถึงขนาดที่สาม แต่หลังจาก 7 ชั่วโมง ความสว่างจะเพิ่มขึ้นเป็นครั้งที่สองอีกครั้ง ดาวดวงนี้มักถูกเรียกว่า "ปีศาจขยิบตา" มันถูกค้นพบในปี 1782 โดย John Goodryk ชาวอังกฤษ
จากโลกของเรา ดาวคู่ที่เห็นได้ชัดเจนดูเหมือนเป็นตัวแปรที่เปลี่ยนความสว่างหลังจากช่วงเวลาหนึ่ง ซึ่งเกิดขึ้นพร้อมกับช่วงเวลาของการปฏิวัติของดาวรอบๆ กันและกัน ดาวดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าตัวแปรที่สังเกตได้ นอกจากนั้น ยังมีผู้ทรงคุณวุฒิที่แปรผันได้ทางกายภาพ เช่น ไซเฟอิดส์ ซึ่งความสว่างนั้นถูกควบคุมโดยกระบวนการภายใน
วิวัฒนาการของดาวคู่
โดยส่วนใหญ่แล้ว หนึ่งในดวงดาวของระบบเลขฐานสองจะมีขนาดใหญ่กว่าและผ่านวงจรชีวิตของมันไปอย่างรวดเร็ว ในขณะที่ดาวดวงที่สองยังคงปกติ แต่ "ครึ่ง" ของมันจะกลายเป็นดาวยักษ์แดง จากนั้นจึงกลายเป็นดาวแคระขาว สิ่งที่น่าสนใจที่สุดในระบบดังกล่าวเริ่มต้นขึ้นเมื่อดาวดวงที่สองกลายเป็นดาวแคระแดง สีขาวในสถานการณ์นี้ดึงดูดก๊าซสะสมของ "พี่ชาย" ที่กำลังขยายตัว ประมาณ 100,000 ปีก็เพียงพอแล้วที่อุณหภูมิและความดันจะไปถึงระดับที่จำเป็นสำหรับการหลอมรวมของนิวเคลียส เปลือกก๊าซของดาวฤกษ์ระเบิดด้วยพลังอันน่าเหลือเชื่อ ทำให้เกิดความส่องสว่างของคนแคระเพิ่มขึ้นเกือบล้านเท่า ผู้สังเกตการณ์โลกเรียกสิ่งนี้ว่าการกำเนิดของดาวดวงใหม่
นักดาราศาสตร์ก็บังเอิญค้นพบสถานการณ์ดังกล่าวเช่นกันเมื่อองค์ประกอบหนึ่งเป็นดาวฤกษ์ธรรมดา และดวงที่สองมีขนาดใหญ่มาก แต่มองไม่เห็นด้วยแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ที่ทรงพลัง นี่แสดงให้เห็นว่าองค์ประกอบที่สองคือหลุมดำ ซึ่งเป็นเศษของดาวฤกษ์มวลสูงที่ครั้งหนึ่งเคย ตามที่ผู้เชี่ยวชาญกล่าวว่าสิ่งต่อไปนี้เกิดขึ้น: หลุมดำดึงดูดก๊าซของดาวฤกษ์โดยใช้แรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังที่สุด เมื่อมันหมุนวนเข้ามาอย่างรวดเร็ว พวกมันจะร้อนขึ้นและปล่อยพลังงานออกมาในรูปของรังสีเอกซ์ก่อนจะหายเข้าไปในรู
นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์อันทรงพลังพิสูจน์ให้เห็นถึงการมีอยู่ของหลุมดำ
ระบบสามดาว
ระบบดาวสุริยะอย่างที่คุณเห็นอยู่ไกลจากโครงสร้างรุ่นเดียว นอกจากดาวเดี่ยวและดาวคู่แล้ว ยังสามารถมองเห็นดาวเหล่านี้ได้อีกมากในระบบ พลวัตของระบบดังกล่าวซับซ้อนกว่าระบบเลขฐานสองมาก อย่างไรก็ตาม บางครั้งมีระบบดาวที่มีผู้ทรงคุณวุฒิจำนวนน้อย (แต่เกินสองหน่วย) ซึ่งมีพลวัตที่ค่อนข้างง่าย ระบบดังกล่าวเรียกว่าหลายระบบ ถ้ามีสามดาวในระบบจะเรียกว่าสามดวง
ประเภทที่พบบ่อยที่สุดของหลายระบบคือสามระบบ ดังนั้น ย้อนกลับไปในปี 1999 ในแค็ตตาล็อกของดวงดาวหลายดวง จาก 728 หลายระบบ มากกว่า 550 ดวงเป็นสามเท่า ตามหลักลำดับชั้นองค์ประกอบของระบบเหล่านี้มีดังนี้: สองดาวอยู่ใกล้ หนึ่งอยู่ไกลมาก
ในทางทฤษฎี แบบจำลองของระบบดาวหลายดวงนั้นซับซ้อนกว่าระบบเลขฐานสองมาก เนื่องจากระบบดังกล่าวสามารถแสดงพฤติกรรมที่วุ่นวายได้ กระจุกดังกล่าวจำนวนมากกลับกลายเป็นว่าไม่เสถียรมาก ซึ่งนำไปสู่การขับดาวฤกษ์ดวงหนึ่งออกไป เฉพาะระบบที่ดาวตั้งอยู่ตามหลักการลำดับชั้นเท่านั้นที่จะหลีกเลี่ยงสถานการณ์ดังกล่าวได้ ในกรณีเช่นนี้ ส่วนประกอบจะถูกแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม โดยหมุนรอบจุดศูนย์กลางมวลในวงโคจรขนาดใหญ่ ควรมีลำดับชั้นที่ชัดเจนภายในกลุ่ม
ทวีคูณสูงขึ้น
นักวิทยาศาสตร์รู้จักระบบดาวที่มีส่วนประกอบจำนวนมาก ดังนั้น ราศีพิจิกจึงมีผู้ทรงคุณวุฒิมากกว่าเจ็ดคนในองค์ประกอบ
ปรากฎว่าไม่เพียงแต่ดาวเคราะห์ของระบบดาวเท่านั้น แต่ระบบในดาราจักรนั้นไม่เหมือนกัน แต่ละอันมีเอกลักษณ์ แตกต่าง และน่าสนใจอย่างยิ่ง นักวิทยาศาสตร์กำลังค้นพบดวงดาวมากขึ้นเรื่อยๆ และในไม่ช้าเราอาจได้เรียนรู้เกี่ยวกับการดำรงอยู่ของชีวิตที่ชาญฉลาด ไม่เพียงแต่บนโลกของเราเท่านั้น