Рассеянное звёздное скопление

Рассеянное звёздное скопление

Рассеянное звёздное скопление (англ. Open cluster ) — звёздное скопление, в котором, в отличие от шарового, содержится сравнительно немного звёзд, и часто имеющее неправильную форму. В нашей и подобных ей галактиках, рассеянные скопления являются коллективными членами и входят в плоскую подсистему.

Наиболее крупные скопления (как, например, Плеяды) были известны с древнейших времен. Другие были известны как нечеткие туманные пятна и лишь с изобретением телескопа удалось разделить их на составляющие их звёзды.

У молодых рассеянных скоплений, ассоциирующихся со спиральными рукавами галактики, характерный состав. В них редко встречаются красные и жёлтые гиганты и совершенно нет красных и жёлтых сверхгигантов. В то же время белые и голубые гиганты, сами по себе являющиеся редкими видами звёзд, в рассеянных скоплениях встречаются гораздо чаще. Также, в рассеянных скоплениях чаще, чем в других местах Галактики, можно встретить и ещё более редкие звёзды — белые и голубые сверхгиганты, то есть, звёзды чрезвычайно высокой светимости и температуры, излучающие в сотни тысяч и даже миллионы раз больше, чем наше Солнце.

Виды звездных скоплений

Хаббл о звездных скоплениях

Звездные скопления принято делить на две большие группы: шаровые и рассеянные. Но время от времени эту классификацию пытаются дополнить, так как далеко не все выявляемые космические образования строго подходят под ту или иную категорию.

Шаровые скопления

Шаровые скопления, а их в некоторых галактиках насчитывается более десяти тысяч, – это старые даже по вселенским меркам образования, имеющие возраст свыше 10 миллиардов лет. Являясь, скорее всего, ровесниками Вселенной они могут многое рассказать ученым, сумевшим прочитать излучаемую ими информацию.

Галерея шаровых скоплений

Эти скопления имеют форму, близкую к сфере или эллипсоиду, и состоят из десятков тысяч звезд различной размерности – от древних красных карликов до молодых голубых гигантов, зарождающихся в самом скоплении при столкновениях населяющих его звезд.

Рассеянные скопления

Рассеянные скопления гораздо моложе шаровых – возраст таких звездных конгломератов обычно оценивается в сотни миллионов лет. Обнаружить их можно только в галактиках спиральной или неправильной формы, которые склонны к продолжению процессов звездообразования, в отличие, например, от эллиптических.

Галерея рассеянных скоплений

Рассеянные скопления значительно беднее звездами, чем шаровые, зато при их наблюдении можно разглядеть каждое светило в отдельности, так как они расположены на значительном расстоянии друг от друга и не сливаются на общем небосводе.

Звёздные скопления.

В настоящее время известно, что значительное количество звёзд в нашей Галактике не одиноки, а образуют системы из нескольких компонентов. Но помимо таких многократных систем существуют ещё и более обширные физические группировки звёзд, которые объединены некоторыми общими свойствами. Разберём подробнее эти обширные звёздные группы. В наиболее общем случае можно разделить на два типа – звёздные скопления и звёздные ассоциации; скопления, в свою очередь, подразделяются на шаровые и рассеянные.

Шаровые звёздные скопления

Это протяжённые (иногда свыше 100-150 световых лет в диаметре) звёздные скопления, имеющие, как правило, хорошо выраженную сферическую форму и характерно увеличивающуюся концентрацию звёзд к центру. Количество звёзд в таких скоплениях может доходить до миллиона, а пространственная концентрация звёзд в центре составляет от сотен до десятков тысяч звёзд в кубическом парсеке (куб с ребром длиной 3,26 световых лет), что очень много, учитывая, что в окрестностях Солнца в таком (и даже большем) объёме пространства может не быть вообще ни одной звезды.

В Млечном Пути на данный момент подтверждено порядка 160-ти шаровых скоплений, однако, в более крупных галактиках их больше, в частности, это касается гигантских эллиптических и сферических галактик, вроде М87 в Деве, где число шаровых скоплений достигает десятка тысяч и более. Шаровые скопления, находящиеся в нашей Галактике, расположены на небе не случайным образом, а концентрируются в созвездиях Змееносца, Стрельца (в направлении которого также находится центр Галактики), Скорпиона и вблизи них. Расстояния до этих скоплений очень велики – тысячи, десятки тысяч и даже сотни тысяч световых лет. В отличие от галактического диска, диаметр которого оценивается в 100 тыс. световых лет, галактическое гало, окружающее диск, простирается значительно дальше, именно в нём и рассредоточены шаровые скопления.

Возраст звёзд в шаровых скоплениях Млечного Пути весьма велик и сопоставим с возрастом самой Галактики, так что к настоящему времени там остались главным образом самые маломассивные звёзды спектральных классов F, G, K, М − как карлики, так и гиганты; а также остатки от уже проэволюционировавших звёзд – белые карлики и нейтронные звёзды. Межзвёздную среду в шаровых скоплениях заполняет очень разреженный горячий газ, но плотные газопылевые облака, которые являются местами образования новых звезд, отсутствуют, так что активного звёздообразования в таких скоплениях не происходит. В других галактиках, таких как Магеллановы Облака, встречаются шаровые скопления, имеющие в своём составе, в отличие от скоплений Млечного Пути, наоборот, молодые горячие звёзды и газопылевые облака.

Рассеянные звёздные скопления

Эти скопления не столь велики по размерам, как шаровые (обычно не больше нескольких десятков световых лет); число звёзд и их пространственная концентрация здесь тоже меньше, чем в шаровиках. Но в нашей Галактике такие скопления более распространены, чем шаровые (известно больше тысячи рассеянных скоплений). Некоторые рассеянные скопления находятся в относительной близости от нашей Солнечной системы (например, расстояние до скопления Гиады составляет 150 световых лет). Рассеянные скопления, в отличие от шаровых, расположены в плоскости галактического диска, где идёт интенсивное звёздообразование. Звёзды в таких скоплениях относительно молоды и где-то даже продолжают рождаться и сейчас. Потому в таких скоплениях, в отличие от шаровых, находится достаточно массивных ярких звёзд.

Из-за невысокой массы рассеянных скоплений, у них не создаётся достаточного гравитационного поля, чтобы стабильно удерживать звёзды миллиардами лет, как в шаровых скоплениях. Скорость движения многих звёзд в рассеянных скоплениях больше второй космической скорости для скопления. Так что в конечном итоге звёзды разлетаются по Галактике и скопление прекращает своё существование.

Звёздные ассоциации

Ассоциации, как и рассеянные звёздные скопления, являются группировками молодых звёзд, с тем различием, что ассоциации более разрежены и обширны. Размеры ассоциаций составляют сотни световых лет, но количество звёзд при этом, как правило, не больше нескольких десятков. Гравитационно между собой звёзды в ассоциациях не связаны, однако их объединяет общее происхождение из одного газопылевого комплекса.

В некоторых ассоциациях звёзды столь молоды, что ещё даже не вышли на главную последовательность. Это так называемые Т-ассоциации, состоящие из переменных типа Т Тельца. Мало и умеренно массивные звёзды, которые ещё не вышли из стадии протозвезды. Светят за счёт энергии гравитационного сжатия, и только готовятся выйти на главную последовательность. В основном же встречаются OB-ассоциации, которые, как нетрудно догадаться, состоят из нормальных звёзд спектральных классов O и B.