Al cel nocturn amb temps clar, podeu veure moltes petites llums lluminoses: estrelles. De fet, les seves mides poden ser enormes i centenars o fins i tot milers de vegades més grans que la mida de la Terra. Poden existir de manera aïllada, però de vegades formen un cúmul estel·lar.
Què són les estrelles?
Una estrella és una enorme bola de gas. És capaç de subjectar-se per la força de la seva pròpia gravetat. La massa estel·lar sol ser més gran que la massa planetària. En el seu interior es produeixen reaccions termonuclears que contribueixen a l'emissió de llum.
Les estrelles es formen principalment a partir d'hidrogen i heli, així com de pols. La seva temperatura interna pot arribar als milions de Kelvin, encara que l'externa és molt menor. Les principals característiques per mesurar aquestes boles de gas són: massa, radi i lluminositat, és a dir, energia.
A ull nu, una persona pot veure aproximadament sis mil estrelles (tres mil a cada hemisferi). El més proper a la Terra només veiem durant el dia: això és el Sol. Es troba a una distància de 150 milions de quilòmetres. L'estrella més propera al nostre sistema solar s'anomena Proxima Centauri.
Naixement d'estrelles i cúmuls
La pols i el gas, presents en quantitats il·limitades a l'espai interestel·lar, es poden comprimir sota la influència de les forces gravitatòries. Com més apretats es comprimeixen, major serà la temperatura que es forma a l'interior. A mesura que la matèria es condensa, guanya massa, i si és suficient per dur a terme una reacció nuclear, apareixerà una estrella.
A partir d'un núvol de gas i pols, sovint es formen diverses estrelles alhora, que es capturen mútuament en un camp gravitatori i formen sistemes estel·lars. Així, hi ha sistemes dobles, triples i altres. Més de deu estrelles formen un cúmul.
Un cúmul estel·lar és un grup d'estrelles d'origen comú, que estan connectades entre si per gravetat, i en el camp de la galàxia es mouen com un tot. Es divideixen en esfèrics i dispersos. A més de les estrelles, els cúmuls poden contenir gas i pols. Units per un origen comú, però no connectats per la gravetat, els grups de cossos celestes s'anomenen associacions estel·lars.
Historial de descobriments
La gent ha estat observant el cel nocturn des de l'antiguitat. No obstant això, durant molt de temps es va creure que els cossos celestes es distribueixen uniformement a les extensions de l'Univers. Al segle XVIII, l'astrònom William Herschel va tornar a desafiar la ciència dient que algunes zones clarament tenien més estrelles que altres.
Una mica abans, el seu col·lega Charles Messier va assenyalar l'existència de nebuloses al cel. Mirant-los a través d'un telescopi, HerschelVaig descobrir que això no sempre és així. Va veure que de vegades una nebulosa estel·lar és un cúmul d'estrelles que semblen taques quan es veuen a ull nu. Va anomenar el que va trobar "munts". Més tard, es va encunyar un nom diferent per a aquests fenòmens de la galàxia: cúmuls estel·lars.
Herschel va aconseguir descriure uns dos mil cúmuls. Al segle XIX, els astrònoms van determinar que diferien en forma i mida. Després es van identificar cúmuls globulars i oberts. Un estudi detallat d'aquests fenòmens va començar només al segle XX.
Clústers oberts
Els cúmuls es diferencien entre ells pel nombre d'estrelles i la forma. Un cúmul estel·lar obert pot incloure des de deu fins a diversos milers d'estrelles. Són força joves, la seva edat pot ser només uns quants milions d'anys. Aquest cúmul estel·lar no té límits ben definits, normalment es troba en galàxies espirals i irregulars.
S'han descobert uns 1100 cúmuls a la nostra galàxia. Viuen poc, ja que la seva connexió gravitatòria és feble i es poden trencar fàcilment a causa del pas prop de núvols de gas o altres acumulacions. Les estrelles de "Lost" es tornen solteres.
Els cúmuls es troben sovint en braços espirals i prop de plans galàctics, on la concentració de gas és més gran. Tenen vores irregulars i informes i un nucli dens i ben definit. Els cúmuls oberts es classifiquen segons la densitat, les diferències en la brillantor de les estrelles internes i la distinció respecte al seu entorn.
Bolagrups
A diferència dels cúmuls estel·lars oberts, els cúmuls estel·lars globulars tenen una forma esfèrica diferent. Les seves estrelles estan molt més lligades per la gravetat i giren al voltant del centre galàctic, actuant com a satèl·lits. L'edat d'aquests cúmuls és moltes vegades més gran que els dispersos, que oscil·la entre els 10.000 milions d'anys i més. Però són significativament inferiors en nombre, fins ara s'han descobert uns 160 cúmuls globulars a la nostra galàxia.
Contenen des de desenes de milers fins a un milió d'estrelles, la concentració de les quals augmenta cap al centre. Es caracteritzen per l'absència de gas i pols, ja que es van formar fa molt de temps. Totes les estrelles dels cúmuls globulars es troben aproximadament en la mateixa fase de desenvolupament, la qual cosa significa que, com els dispersos, es van formar aproximadament al mateix temps.
L' alta densitat d'estrelles en un cúmul sovint provoca col·lisions. Com a resultat, es poden formar classes inusuals de lluminàries. Per exemple, quan els membres d'un sistema estel·lar binari es fusionen, es forma una estrella dispersa blava. Fa molt més calor que altres estrelles blaves i membres del cúmul. Les col·lisions també poden produir altres exòtics espacials, com ara binaris de raigs X de baixa massa i púlsars de mil·lisegons.
Associacions d'estrelles
A diferència dels cúmuls, les associacions d'estrelles no estan connectades per un camp gravitatori comú, de vegades està present, però la seva força és massa petita. Van aparèixer al mateix temps i tenen una edat petita, arribant a desenes de milions d'anys.
Estrellatles associacions són més grans que els grups oberts joves. Estan més enrarits a l'espai exterior i inclouen fins a centenars d'estrelles en la seva composició. Una dotzena d'ells són gegants calents.
El camp gravitatori feble no permet que les estrelles es mantinguin associades durant molt de temps. Per a la descomposició, necessiten des de diversos centenars de milers fins a un milió d'anys; segons els estàndards astronòmics, això és insignificant. Per tant, les associacions estel·lars s'anomenen formacions temporals.
Clústers coneguts
En total, s'han descobert diversos milers de cúmuls d'estrelles, alguns d'ells visibles a ull nu. Els més propers a la Terra són els cúmuls oberts de les Plèiades (Stozhary) i les Híades, situats a la constel·lació de Taure. El primer conté unes 500 estrelles, només set d'elles es poden distingir sense òptica especial. Hyades es troba a prop d'Aldebaran i conté uns 130 membres brillants i 300 de baixa combustió.
El cúmul estel·lar obert de la constel·lació de Càncer també és un dels més propers. Es diu el Pessebre i conté més de dos-cents membres. Moltes característiques del Viver i les Híades coincideixen, de manera que hi ha la possibilitat que es formi a partir del mateix núvol de gas i pols.
Fàcilment visible amb uns prismàtics és el cúmul estel·lar de la constel·lació de Coma Berenices a l'hemisferi nord. Aquest és el cúmul globular M 53, descobert el 1775. Es troba a més de 60.000 anys llum de distància. El cúmul és un dels més allunyats de la Terra, tot i que es pot distingir fàcilment amb uns prismàtics. Un gran nombre de cúmuls globulars es troben a la constel·lacióSagitari.
Conclusió
Els cúmuls estel·lars són grans grups d'estrelles units per la gravetat. Nombre de deu a diversos milions d'estrelles que tenen un origen comú. Bàsicament, es distingeixen cúmuls globulars i oberts, que es diferencien en forma, composició, mida, nombre de membres i edat. A més d'ells, hi ha cúmuls temporals anomenats associacions estel·lars. La seva connexió gravitatòria és massa feble, la qual cosa condueix inevitablement a la decadència i la formació d'estrelles simples ordinàries.
