Kérdezd meg Jyotiradityát: - Bináris csillagok

A csillagászatban egy bináris rendszer az, amely két csillagból áll, amelyek gravitációs kapcsolatban vannak. A két csillag engedelmeskedik Kepler mozgási törvényeinek, és ellipszis vagy kör alakú pályákon keringik közös tömegközéppontjukon. Néhány relativista rendszer, például a bináris pulzátorok viselkedést mutatnak, amelyet csak Einstein általános relativitáselméletének segítségével lehet megmagyarázni.

A csillagász kétkomponensű megfigyelései kulcsszerepet játszottak a csillagok tömegének megértésében. Az éjszakai égbolton megfigyelt egyes fénypontok több mint négyötöde valójában két vagy több csillag, amelyek keringnek körül. A többcsillagos rendszerek közül a leggyakoribb a bináris csillag, csak két csillag együttes rendszere. Ezek a párok olyan konfigurációk széles választékát képezik, amelyek segítenek a tudósoknak a csillagok osztályozásában, és hatással lehetnek az élet fejlődésére. Néhányan azt gondolják, hogy a nap egy bináris rendszer része.

típusai

A bináris csillagok két csillag, amelyek a tömeg közös központját keringik. A világosabb csillagot hivatalosan elsődleges csillagnak tekintik, míg a kettő dimmerjét a másodlagosnak (A és B osztályba sorolják). Azokban az esetekben, amikor a csillagok azonos fényerővel bírnak, a felfedező által megadott jelölést tiszteletben kell tartani.

A bináris párok körpályájuk alapján osztályozhatók.

A széles bináris számok olyan csillagok, amelyek pályája olyan, hogy egymástól szétterítsék őket. Ezek a csillagok külön-külön alakulnak ki, társaik nagyon csekély hatással vannak. Lehet, hogy már tartalmaztak egy harmadik csillagot, amely kifelé indította a távoli társat, miközben végül magukat is kitűzték.

A szoros bináris fájlok viszont a közelben alakulnak ki, és képesek a tömegüket az egyikről a másikra átvinni. Egyes közeli binárisok elsődleges elemei a társától fogyasztják az anyagot, néha olyan erős gravitációs erőt kifejtve, hogy a kisebb csillagot teljesen behúzzák. A párokat megfigyelésük alapján is besorolhatjuk. Ez egy olyan rendszer, amely átfedő kategóriákkal rendelkezik

A vizuális bináris fájlok két csillagok, amelyek elég széles távolságban vannak, és mindkettőt távcsövön, vagy akár egy távcső segítségével lehet megtekinteni. A látható csillagok 5-10% -a bináris.

A spektroszkópikus bináris fájlok még teleszkópos áttekintés közben is közel állnak egymáshoz. A tudósoknak meg kell mérniük a csillagok által kibocsátott fény hullámhosszait, és ezen mérések jellemzői alapján meg kell határozniuk bináris természetüket.

A sötétítő binárisok két csillag, amelyek keringési szöge olyan szögben van, hogy a Földtől az egyik áthalad a másik előtt, és elsötétülést okoz. Ez a szolgáltatás a látóvonalon alapul, nem pedig a párok bármely sajátos tulajdonságán.

Az aszimmetrikus bináris fájlok olyan csillagok, amelyek egy üres hely körül táncolnak; vagyis társaikat nem lehet azonosítani, csak következtetni lehet. Az ilyen társ túl homályos lehet ahhoz, hogy láthassa, vagy elrejthető a tükröződésben az elsődleges csillagotól.

A kettős csillagnak nevezett csillagok olyan kettõk, amelyek vizuálisan közel állnak az égbolton, de az űrben nem feltétlenül vannak egymás közelében.

Felfedezés és evolúció

Az első bináris csillagok vizuális bináris fájlok voltak. 1617-ben egy tudós-társ kérésére Galileo Galilei a Nagy Göncöl fogantyújának végétől a második csillag felé fordította távcsövét, felfedezve, hogy az egyik csillag kettőnek tűnik; végül kiderült, hogy hat. 1802-ben Sir William Herschel, aki körülbelül 700 csillagpárt katalogizált, először a „bináris” kifejezést használta e kettős csillagokra hivatkozva.

A csillagok körbejárják a galaxist, és néha egy hatalmas csillag elfog egy elhaladó csillagot, létrehozva egy új bináris párt. De ez ritka esemény. Általánosabban, ha a gáz és a por burkolója önmagában összecsukódik és csillagot alkot, felbomlik és ehelyett két vagy több csillagot képez. Ezek a csillagok együtt fejlődnek, bár nem feltétlenül azonosak.

A csillagpárok kialakulása függ egymástól való távolságtól. A széles bináris fájlok nagyon csekély hatást gyakorolnak egymásra, és így gyakran úgy fejlődnek ki, mint egyetlen csillag. A szoros bináris fájlok azonban befolyásolják egymás evolúcióját, a tömegátvitel megváltoztatja a csillagok összetételét. Ha egy szoros bináris rendszerben egy csillag felrobban egy szupernóvában vagy lefedi a külső rétegeit, és pulzart képez, gyakran a társ elpusztul. Ha túlél, folytatja az újonnan kialakult test keringését, talán több anyagát továbbadva.

A bináris csillagrendszerek biztosítják a legjobb eszközöket a tudósoknak a csillag tömegének meghatározására. Amint a pár egymásra húzódik, a csillagászok kiszámíthatják a méretet, és innen meghatározhatják a jellemzőket, például a hőmérsékletet és a sugarat. Ezek a tényezők segítenek jellemezni az univerzum egyetlen fő sorozatú csillagát.

A csillagok több rendszerben közvetlen hatással lehetnek az életre. Már sok csillagot keringő bolygók sokaságát találták. Ezeknek a csillagoknak a pályája befolyásolhatja az élet fejlődését, amelynek kialakításához viszonylag stabil rendszerre van szükség. Bár a bináris és a több rendszer kezdetben félelmetesnek tűnik, mivel egy vagy több csillag folyamatosan közelebb és távolabb kerül a bolygókhoz, és megváltoztatja az összegét A kapott fény, hő és sugárzás olyan rendszerei, mint a széles bináris fájlok vagy a közeli bináris fájlok, olyan körülményeket hozhatnak létre, ahol az élet végül kialakulhat.

„Míg a bináris rendszereknek biztosan van lakható zóna, ahol folyékony víz létezhet egy bolygó felületén, az élet számára nehéz lehet lábt szerezni. Két csillag keringetése egyszerre, ahogyan a barátunk, Kepler-47c is, nagyon elliptikusvá teszi az életet, alkalmanként kiszállítva a bolygót a zónából. Az élet nem veszi túl kedvesen, hogy gyakran befagyjon. ”Írta.

- Csak egy csillagot kering egy bináris rendszerben? Nos, néha egyszerre két csillag van az égen, ami enyhe ízléses lehet. És néha egy csillag lesz a bolygó minden oldalán, tönkreteheti az éjszakát. És ne felejtsük el az ultraibolya sugárzás és a napsugárzás kettős adagját. Az ilyen instabilitással, kiszámíthatatlansággal és besugárzással nehéz elképzelni, milyen komplex élet alakul ki a szükséges rendszerességgel. ”

A Földhez legközelebb eső csillagrendszer - az Alpha Centauri - tartalmaz egy bináris csillagpárt, az Alpha Centauri A és az Alpha Centauri B. A harmadik csillag, a Proxima Centauri nagyjából egyötöde a fényévtől (kb. 13 000 nap-föld távolság). ; néhány csillagász vitatja, hogy a Proxima Centauri-t ugyanazon rendszer részének kell-e tekinteni.) Noha az Alpha Centauri bináris csillagrészében nem található csillag az élővilágban, addig a Proxima Centauri b bolygót 2016-ban jelentették be a a csillag. A tudósok azonban megoszlanak abban a kérdésben, hogy egy olyan vörös törpecsillag, mint például a Proxima Centauri, rendelkezik-e elég stabil „űrhajó-idővel”, hogy megakadályozza a sugárzást vagy hőtöréseket, és ezzel csökkentve a közeli bolygó életét.

A nap egy bináris csillag?

A nyolcvanas években a tudósok Nemesis, egy második csillag - akár barna törpe, homályos vörös törpe vagy fehér törpe - jelenlétét jelentették a Nap rendszerében a Föld története során bekövetkező időszakos tömegpusztítások okaként, amely néhány paleontológus szerint 26 millió éves ciklusokban történt, bár a ciklikus természet vitatott.

2010-ben a NASA szélessávú infravörös felmérője (WISE) elkezdett barna törpék keresését, bár nem kifejezetten egy a Naprendszerben keres. De ha társ létezik, akkor a WISE-nak fel kell állítania. Sem a WISE, sem a Two Micron All Sky felmérés nem mutatott társa jeleit, és a NASA „Kérdezzen egy asztrobiológust” című részében, David Morrison, az asztrobiológia vezető tudósa kijelentette, hogy egy ilyen tárgyat egyértelműen észleltek volna ezek az érzékeny távcsövek.

2017-ben egy tanulmány kimutatta, hogy szinte minden csillagnak, mint például a nap, valószínűleg volt társa születéskor. Az új mexikói nagyon nagy tömböt és a Hawaii James Clerk Maxwell távcsövet használó felmérés tucat rendszert vizsgált meg, és megállapította, hogy a fiatalabbak általában széles elkülönüléssel, az idősebbek pedig szűk elválasztással rendelkeznek.

A modellezés azt sugallta, hogy a legtöbb csillag távolsággal alakul ki közöttük, majd egymáshoz közelebb kerülnek, vagy egymástól eltolódnak, megszakítva a gravitációs kötéseket. A nap esetében még mindig nem világos, hogy létezett-e Nemesis. Ha igen, a nap testvére valószínűleg több milliárd évvel ezelőtt elköltözött.

Egyes tudósok szerint vannak bizonyítékok a Nemezisről. Az általuk hivatkozott bizonyítékok magukban foglalják a törpe bolygó Sedna távoli pályáját, a Kuiper-öv jól meghatározott peremét (a Naprendszerünk törmeléklemezét), valamint az Oort-felhőben lévő tárgyak pályáit (jeges sziklák Plútó pályáján túl).

Külön-külön vannak olyan kutatócsoportok, amelyek állítólag a „kilenc bolygó” jég óriási bolygó nyomvonalát követik, amely naprendszerünk szélén áll. 2016-ban Konstantin Batygin és Mike Brown (a kaliforniai Technológiai Intézet mindkét kutatója) kijelentették, hogy a Kilenc Bolygó megváltoztathatja a Kuiper-öv tárgyainak pályáit.

Jyotiraditya