ღამის ცაზე ნათელ ამინდში შეგიძლიათ იხილოთ ბევრი პატარა მანათობელი ნათება - ვარსკვლავი. სინამდვილეში, მათი ზომები შეიძლება იყოს უზარმაზარი და ასობით ან თუნდაც ათასობით ჯერ უფრო დიდი ვიდრე დედამიწის ზომა. ისინი შეიძლება არსებობდნენ იზოლირებულად, მაგრამ ზოგჯერ ქმნიან ვარსკვლავურ გროვას.
რა არის ვარსკვლავები?
ვარსკვლავი არის გაზის მასიური ბურთი. მას შეუძლია დაიჭიროს საკუთარი სიმძიმის ძალით. ვარსკვლავური მასა ჩვეულებრივ აღემატება პლანეტის მასას. მათ შიგნით მიმდინარეობს თერმობირთვული რეაქციები, რაც ხელს უწყობს სინათლის გამოსხივებას.
ვარსკვლავები წარმოიქმნება ძირითადად წყალბადისა და ჰელიუმისგან, ასევე მტვრისგან. მათი შიდა ტემპერატურა შეიძლება მიაღწიოს მილიონ კელვინს, თუმცა გარეგანი გაცილებით ნაკლებია. ამ გაზის ბურთულების გაზომვის ძირითადი მახასიათებლებია: მასა, რადიუსი და სიკაშკაშე, ანუ ენერგია.
შეუიარაღებელი თვალით ადამიანს შეუძლია დაინახოს დაახლოებით ექვსი ათასი ვარსკვლავი (თითო ნახევარსფეროში სამი ათასი). დედამიწასთან ყველაზე ახლოს, რასაც მხოლოდ დღის განმავლობაში ვხედავთ - ეს არის მზე. ის 150 მილიონი კილომეტრის მანძილზე მდებარეობს.ჩვენს მზის სისტემასთან უახლოეს ვარსკვლავს პროქსიმა კენტავრი ჰქვია.
ვარსკვლავებისა და გროვების დაბადება
მტვერი და აირი, რომლებიც შეუზღუდავი რაოდენობით გვხვდება ვარსკვლავთშორის სივრცეში, შეიძლება იყოს შეკუმშული გრავიტაციული ძალების გავლენით. რაც უფრო მჭიდროა ისინი შეკუმშული, მით უფრო დიდია შიგნით ჩამოყალიბებული ტემპერატურა. მატერიის კონდენსიასთან ერთად ის იძენს მასას და თუ საკმარისია ბირთვული რეაქციის განსახორციელებლად, მაშინ გამოჩნდება ვარსკვლავი.
გაზისა და მტვრის ღრუბლისგან ხშირად წარმოიქმნება რამდენიმე ვარსკვლავი ერთდროულად, რომლებიც ერთმანეთს იჭერენ გრავიტაციულ ველში და ქმნიან ვარსკვლავურ სისტემებს. ამრიგად, არსებობს ორმაგი, სამმაგი და სხვა სისტემები. ათზე მეტი ვარსკვლავი ქმნის გროვას.
ვარსკვლავური გროვა არის საერთო წარმოშობის ვარსკვლავთა ჯგუფი, რომლებიც ერთმანეთთან დაკავშირებულია გრავიტაციით და გალაქტიკის ველში მთლიანად მოძრაობს. ისინი იყოფა სფერულ და მიმოფანტულებად. ვარსკვლავების გარდა, მტევნები შეიძლება შეიცავდეს გაზს და მტვერს. ერთიანი საერთო წარმოშობით, მაგრამ არ არის დაკავშირებული გრავიტაციით, ციური სხეულების ჯგუფებს ვარსკვლავური ასოციაციები ეწოდება.
აღმოჩენის ისტორია
ადამიანები ღამის ცას უძველესი დროიდან უყურებდნენ. თუმცა, დიდი ხნის განმავლობაში ითვლებოდა, რომ ციური სხეულები თანაბრად არიან განაწილებული სამყაროს სივრცეებში. მე-18 საუკუნეში ასტრონომი უილიამ ჰერშელი კვლავ დაუპირისპირდა მეცნიერებას და თქვა, რომ ზოგიერთ რაიონში აშკარად მეტი ვარსკვლავი იყო, ვიდრე სხვები.
ცოტა ადრე, მისმა კოლეგამ ჩარლზ მესიემ აღნიშნა ცაში ნისლეულების არსებობა. მათ ტელესკოპით ყურება, ჰერშელიმივხვდი, რომ ეს ყოველთვის ასე არ არის. მან დაინახა, რომ ზოგჯერ ვარსკვლავური ნისლეული არის ვარსკვლავთა გროვა, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით ნახვისას ლაქებად გვეჩვენება. მან უწოდა რასაც აღმოაჩინა "გროვა". მოგვიანებით, გალაქტიკის ამ ფენომენს სხვა სახელი დაარქვეს - ვარსკვლავური მტევნები.
ჰერშელმა მოახერხა დაახლოებით ორი ათასი კლასტერის აღწერა. მე-19 საუკუნეში ასტრონომებმა დაადგინეს, რომ ისინი განსხვავდებოდნენ ფორმისა და ზომის მიხედვით. შემდეგ გამოვლინდა გლობულური და ღია მტევანი. ამ ფენომენების დეტალური შესწავლა მხოლოდ XX საუკუნეში დაიწყო.
ღია კლასტერები
მტევნები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან ვარსკვლავების რაოდენობითა და ფორმით. ღია ვარსკვლავური გროვა შეიძლება შეიცავდეს ათიდან რამდენიმე ათას ვარსკვლავს. ისინი საკმაოდ ახალგაზრდები არიან, მათი ასაკი შეიძლება იყოს მხოლოდ რამდენიმე მილიონი წელი. ასეთ ვარსკვლავურ გროვას არ აქვს კარგად განსაზღვრული საზღვრები, ის ჩვეულებრივ გვხვდება სპირალურ და არარეგულარულ გალაქტიკებში.
ჩვენს გალაქტიკაში 1100-მდე გროვა აღმოაჩინეს. ისინი დიდხანს არ ცოცხლობენ, რადგან მათი გრავიტაციული კავშირი სუსტია და ადვილად შეიძლება დაირღვეს გაზის ღრუბლების მახლობლად გავლის ან სხვა დაგროვების გამო. "დაკარგული" ვარსკვლავები მარტოხელები ხდებიან.
მტევნები ხშირად გვხვდება სპირალურ მკლავებზე და გალაქტიკურ სიბრტყეებთან ახლოს - სადაც გაზის კონცენტრაცია მეტია. მათ აქვთ არათანაბარი, უფორმო კიდეები და მკვრივი, კარგად გამოკვეთილი ბირთვი. ღია გროვები კლასიფიცირებულია სიმკვრივის, შიდა ვარსკვლავების სიკაშკაშის განსხვავებისა და მათ გარემოსთან შედარებით განსხვავებულობის მიხედვით.
ბურთიკლასტერები
განსხვავებით ღია ვარსკვლავური გროვებისაგან, გლობულურ ვარსკვლავურ მტევნებს აქვთ მკაფიო სფერული ფორმა. მათი ვარსკვლავები ბევრად უფრო მჭიდროდ არიან მიჯაჭვული გრავიტაციით და ბრუნავენ გალაქტიკური ცენტრის ირგვლივ და თანამგზავრების როლს ასრულებენ. ამ გროვების ასაკი მრავალჯერ აღემატება გაფანტულებს, 10 მილიარდი წლის და მეტის ფარგლებში. მაგრამ ისინი მნიშვნელოვნად ჩამორჩებიან რაოდენობას, ჩვენს გალაქტიკაში ამ დროისთვის აღმოჩენილია დაახლოებით 160 გლობული გროვა.
ისინი შეიცავს ათიათასიდან მილიონამდე ვარსკვლავს, რომელთა კონცენტრაცია იზრდება ცენტრისკენ. მათ ახასიათებთ გაზისა და მტვრის არარსებობა, რადგან ისინი დიდი ხნის წინ ჩამოყალიბდნენ. გლობულური მტევნების ყველა ვარსკვლავი განვითარების დაახლოებით ერთსა და იმავე სტადიაზეა, რაც ნიშნავს, რომ ისინი, გაფანტულის მსგავსად, დაახლოებით ერთსა და იმავე დროს ჩამოყალიბდნენ.
ვარსკვლავების მაღალი სიმკვრივე გროვაში ხშირად იწვევს შეჯახებას. შედეგად, შეიძლება ჩამოყალიბდეს სანათების უჩვეულო კლასები. მაგალითად, ორობითი ვარსკვლავური სისტემის წევრების შერწყმისას წარმოიქმნება ლურჯი მაწანწალა ვარსკვლავი. ის ბევრად უფრო ცხელია, ვიდრე სხვა ცისფერი ვარსკვლავები და მტევნის წევრები. შეჯახებამ ასევე შეიძლება გამოიწვიოს სხვა კოსმოსური ეგზოტიკა, როგორიცაა დაბალი მასის რენტგენის ორობითი და მილიწამიანი პულსარები.
ვარსკვლავური ასოციაციები
მტევნებისაგან განსხვავებით, ვარსკვლავთა ასოციაციები არ არის დაკავშირებული საერთო გრავიტაციული ველით, ზოგჯერ ის იმყოფება, მაგრამ მისი სიძლიერე ძალიან მცირეა. ისინი ერთდროულად გამოჩნდნენ და აქვთ მცირე ასაკი, ათეულობით მილიონ წლამდე.
ვარსკვლავებიასოციაციები უფრო დიდია, ვიდრე ახალგაზრდა ღია კლასტერები. ისინი უფრო იშვიათია კოსმოსში და მოიცავს ასობით ვარსკვლავს მათ შემადგენლობაში. მათგან დაახლოებით ათეული ცხელი გიგანტია.
სუსტი გრავიტაციული ველი არ აძლევს საშუალებას ვარსკვლავებს დიდხანს დარჩეს ასოციაციაში. გაფუჭებისთვის მათ სჭირდებათ რამდენიმე ასეული ათასიდან მილიონ წლამდე - ასტრონომიული სტანდარტებით, ეს უმნიშვნელოა. ამიტომ, ვარსკვლავურ ასოციაციებს უწოდებენ დროებით წარმონაქმნებს.
ცნობილი კლასტერები
სულ აღმოაჩინეს ვარსკვლავების რამდენიმე ათასი გროვა, ზოგიერთი მათგანი შეუიარაღებელი თვალითაც ჩანს. დედამიწასთან ყველაზე ახლოს არის პლეადების (სტოჟარი) და ჰიადების ღია მტევნები, რომლებიც მდებარეობს კუროს თანავარსკვლავედში. პირველი შეიცავს დაახლოებით 500 ვარსკვლავს, მათგან მხოლოდ შვიდი გამოირჩევა სპეციალური ოპტიკის გარეშე. ჰიადესი მდებარეობს ალდებარანთან ახლოს და შეიცავს დაახლოებით 130 კაშკაშა და 300 დაბალ წვის წევრს.
კირჩხიბის თანავარსკვლავედის ღია ვარსკვლავური მტევანი ასევე ერთ-ერთი ყველაზე ახლოსაა. მას ჰქვია Manger და შეიცავს ორასზე მეტ წევრს. ბაგა-ბაღისა და ჰიადების მრავალი მახასიათებელი ემთხვევა, ამიტომ არის შესაძლებლობა, რომ ისინი წარმოიქმნება ერთი და იგივე გაზისა და მტვრის ღრუბლისგან.
ადვილად შესამჩნევი ბინოკლებით არის ვარსკვლავური გროვა კომა-ბერენიკეს თანავარსკვლავედში ჩრდილოეთ ნახევარსფეროში. ეს არის გლობულური გროვა M 53, აღმოჩენილი ჯერ კიდევ 1775 წელს. ის ჩვენგან 60000 სინათლის წელზე მეტია. მტევანი ერთ-ერთი ყველაზე შორს არის დედამიწიდან, თუმცა ადვილად გამოირჩევა ბინოკლებით. თანავარსკვლავედში განლაგებულია გლობულური მტევნების დიდი რაოდენობამშვილდოსანი.
დასკვნა
ვარსკვლავური მტევნები არის ვარსკვლავთა დიდი ჯგუფები, რომლებიც ერთმანეთთან ერთად იმართება გრავიტაციით. ისინი ითვლებიან ათიდან რამდენიმე მილიონ ვარსკვლავამდე, რომლებსაც აქვთ საერთო წარმოშობა. ძირითადად განასხვავებენ გლობულურ და ღია მტევნებს, რომლებიც განსხვავდებიან ფორმით, შემადგენლობით, ზომით, წევრების რაოდენობით და ასაკით. მათ გარდა არის დროებითი გროვები, რომელსაც ვარსკვლავური ასოციაციები ეწოდება. მათი გრავიტაციული კავშირი ძალიან სუსტია, რაც გარდაუვლად იწვევს ჩვეულებრივი ცალკეული ვარსკვლავების დაშლას და წარმოქმნას.