Am Nachthimmel kann man bei klarem Wetter viele kleine leuchtende Lichter sehen - Sterne. Tatsächlich können ihre Größen riesig sein und hundert- oder sogar tausendmal größer sein als die Größe der Erde. Sie können isoliert existieren, bilden aber manchmal einen Sternhaufen.
Was sind Sterne?
Ein Stern ist ein massiver Gasball. Es ist in der Lage, durch die Kraft seiner eigenen Schwerkraft geh alten zu werden. Die Sternmasse ist normalerweise größer als die Planetenmasse. In ihnen finden thermonukleare Reaktionen statt, die zur Emission von Licht beitragen.
Sterne werden hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium sowie Staub gebildet. Ihre Innentemperatur kann Millionen Kelvin erreichen, obwohl die Außentemperatur viel geringer ist. Die Hauptmerkmale zur Messung dieser Gaskugeln sind: Masse, Radius und Leuchtkraft, also Energie.
Mit bloßem Auge kann eine Person ungefähr sechstausend Sterne sehen (dreitausend in jeder Hemisphäre). Das, was der Erde am nächsten ist, sehen wir nur tagsüber – das ist die Sonne. Es liegt in einer Entfernung von 150 Millionen Kilometern. Der Stern, der unserem Sonnensystem am nächsten ist, heißt Proxima Centauri.
Geburt von Sternen und Sternhaufen
Staub und Gas, die im interstellaren Raum in unbegrenzten Mengen vorhanden sind, können unter dem Einfluss von Gravitationskräften komprimiert werden. Je stärker sie zusammengedrückt werden, desto größer ist die Temperatur, die sich im Inneren bildet. Wenn die Materie kondensiert, gewinnt sie an Masse, und wenn sie ausreicht, um eine Kernreaktion durchzuführen, erscheint ein Stern.
Aus einer Gas- und Staubwolke entstehen oft mehrere Sterne auf einmal, die sich in einem Gravitationsfeld gegenseitig einfangen und Sternensysteme bilden. So gibt es Doppel-, Dreifach- und andere Systeme. Mehr als zehn Sterne bilden einen Cluster.
Ein Sternhaufen ist eine Gruppe von Sternen gemeinsamen Ursprungs, die durch die Schwerkraft miteinander verbunden sind und sich im Feld der Galaxie als Ganzes bewegen. Sie sind in kugelförmige und verstreute unterteilt. Neben Sternen können Haufen auch Gas und Staub enth alten. Durch einen gemeinsamen Ursprung vereint, aber nicht durch die Schwerkraft verbunden, werden Gruppen von Himmelskörpern Sternassoziationen genannt.
Discovery-Verlauf
Menschen haben den Nachthimmel seit der Antike beobachtet. Lange Zeit glaubte man jedoch, dass die Himmelskörper gleichmäßig in den Weiten des Universums verteilt sind. Im 18. Jahrhundert forderte der Astronom William Herschel die Wissenschaft erneut heraus, indem er sagte, dass einige Gebiete eindeutig mehr Sterne hätten als andere.
Ein wenig früher bemerkte sein Kollege Charles Messier die Existenz von Nebeln am Himmel. Beobachte sie durch ein Teleskop, HerschelIch habe festgestellt, dass dies nicht immer der Fall ist. Er sah, dass ein Sternnebel manchmal eine Ansammlung von Sternen ist, die mit bloßem Auge wie Flecken erscheinen. Er nannte das, was er fand, „Haufen“. Später wurde ein anderer Name für diese Phänomene der Galaxie geprägt - Sternhaufen.
Herschel hat es geschafft, etwa zweitausend Cluster zu beschreiben. Im 19. Jahrhundert stellten Astronomen fest, dass sie sich in Form und Größe unterschieden. Dann wurden Kugelsternhaufen und offene Sternhaufen identifiziert. Eine detaillierte Untersuchung dieser Phänomene begann erst im 20. Jahrhundert.
Offene Cluster
Cluster unterscheiden sich untereinander in der Anzahl der Sterne und der Form. Ein offener Sternhaufen kann zehn bis mehrere tausend Sterne umfassen. Sie sind ziemlich jung, ihr Alter kann nur wenige Millionen Jahre betragen. Solch ein Sternhaufen hat keine genau definierten Grenzen, er findet sich normalerweise in Spiralgalaxien und unregelmäßigen Galaxien.
Etwa 1100 Cluster wurden in unserer Galaxie entdeckt. Sie leben nicht lange, da ihre Gravitationsverbindung schwach ist und durch den Durchgang in der Nähe von Gaswolken oder anderen Ansammlungen leicht unterbrochen werden kann. "Lost"-Stars werden Single.
Cluster werden oft auf Spiralarmen und in der Nähe von galaktischen Ebenen gefunden - wo die Gaskonzentration größer ist. Sie haben unebene, formlose Kanten und einen dichten, gut definierten Kern. Offene Sternhaufen werden nach Dichte, Unterschieden in der Helligkeit der inneren Sterne und Unterscheidbarkeit im Vergleich zu ihrer Umgebung klassifiziert.
BallCluster
Im Gegensatz zu offenen Sternhaufen haben Kugelsternhaufen eine ausgeprägte Kugelform. Ihre Sterne sind viel enger durch die Schwerkraft gebunden und kreisen als Satelliten um das galaktische Zentrum. Das Alter dieser Haufen ist um ein Vielfaches größer als das der verstreuten und reicht von 10 Milliarden Jahren und mehr. Aber zahlenmäßig sind sie deutlich unterlegen, etwa 160 Kugelsternhaufen wurden bisher in unserer Galaxie entdeckt.
Sie enth alten Zehntausende bis eine Million Sterne, deren Konzentration zum Zentrum hin zunimmt. Sie zeichnen sich durch die Abwesenheit von Gas und Staub aus, da sie sich vor langer Zeit gebildet haben. Alle Sterne von Kugelsternhaufen befinden sich in etwa in der gleichen Entwicklungsstufe, das heißt, sie sind wie vereinzelte etwa zur gleichen Zeit entstanden.
Die hohe Dichte von Sternen in einem Haufen führt oft zu Kollisionen. Dadurch können ungewöhnliche Klassen von Leuchten gebildet werden. Wenn beispielsweise Mitglieder eines Doppelsternsystems verschmelzen, entsteht ein blauer Streustern. Es ist viel heißer als andere blaue Sterne und Mitglieder des Clusters. Kollisionen können auch andere Weltraumexoten hervorbringen, wie etwa massearme Röntgendoppelsterne und Millisekundenpulsare.
Sternenvereinigungen
Im Gegensatz zu Sternhaufen sind Sternverbände nicht durch ein gemeinsames Gravitationsfeld verbunden, manchmal ist es vorhanden, aber seine Stärke ist zu gering. Sie erschienen zur gleichen Zeit und haben ein geringes Alter, das mehrere zehn Millionen Jahre erreicht.
SternenhimmelVereine sind größer als junge offene Cluster. Sie sind im Weltraum seltener und umfassen bis zu Hunderte von Sternen in ihrer Zusammensetzung. Etwa ein Dutzend von ihnen sind heiße Riesen.
Ein schwaches Gravitationsfeld erlaubt es den Sternen nicht, lange in Verbindung zu bleiben. Für den Zerfall brauchen sie mehrere hunderttausend bis eine Million Jahre – nach astronomischen Maßstäben ist das vernachlässigbar. Sternassoziationen werden daher temporäre Formationen genannt.
Bekannte Cluster
Insgesamt wurden mehrere tausend Sternhaufen entdeckt, von denen einige mit bloßem Auge sichtbar sind. Der Erde am nächsten sind die offenen Haufen der Plejaden (Stozhary) und Hyaden, die sich im Sternbild Stier befinden. Der erste enthält etwa 500 Sterne, nur sieben davon sind ohne Spezialoptik unterscheidbar. Hyades befindet sich in der Nähe von Aldebaran und enthält etwa 130 helle und 300 schwach brennende Mitglieder.
Der offene Sternhaufen im Sternbild Krebs ist auch einer der nächsten. Sie heißt Krippe und hat mehr als zweihundert Mitglieder. Viele Merkmale der Baumschule und der Hyaden stimmen überein, daher besteht die Möglichkeit, dass sie aus derselben Gas- und Staubwolke gebildet werden.
Mit einem Fernglas gut sichtbar ist der Sternhaufen im Sternbild Coma Berenices auf der Nordhalbkugel. Das ist der bereits 1775 entdeckte Kugelsternhaufen M 53. Er ist über 60.000 Lichtjahre entfernt. Der Cluster ist einer der am weitesten von der Erde entfernten, obwohl er mit einem Fernglas leicht zu unterscheiden ist. In der Konstellation befindet sich eine große Anzahl von KugelsternhaufenSchütze.
Schlussfolgerung
Sternhaufen sind große Gruppen von Sternen, die durch die Schwerkraft zusammengeh alten werden. Sie zählen von zehn bis zu mehreren Millionen Sternen, die einen gemeinsamen Ursprung haben. Grundsätzlich werden Kugelsternhaufen und offene Sternhaufen unterschieden, die sich in Form, Zusammensetzung, Größe, Mitgliederzahl und Alter unterscheiden. Zusätzlich zu ihnen gibt es temporäre Cluster, die Sternassoziationen genannt werden. Ihre Gravitationsverbindung ist zu schwach, was zwangsläufig zum Zerfall und zur Bildung gewöhnlicher Einzelsterne führt.
