خوشه ستاره‌ای؛ رابط بین ستارگان

به گزارش خبرنگار ایمنا، ستاره‌شناسی و نجوم، یکی از علوم شناخته شده و جذاب برای تمام بشر محسوب می‌شود. این علم از گذشته‌های دور تاکنون، طرفداران بسیاری داشته است و هر کسی به نوعی از آن استفاده می‌کند. در علم ستاره‌شناسی، شگفتی‌های بسیاری وجود دارد که از جمله آن‌ها «خوشه‌های ستاره‌ای» است. خوشه‌های ستاره‌ای، متشکل از تعداد بسیاری ستاره نزدیک به هم و در یک سحابی است که به صورت گروه‌هایی از ستاره در منطقه‌ای مشخص قابل مشاهده است. تعداد ستاره‌های موجود در یک خوشه ستاره‌ای باز، می‌تواند متشکل از ده‌ها تا صدها ستاره باشد که معمولاً شکل خوشه‌ای آن‌ها تا چندین میلیون سال حفظ می‌ماند. خوشه‌های ستاره‌ای، در دو دسته «کروی» و «باز» طبقه‌بندی می‌شود که در خوشه‌های بی‌نظم باز نیروی گرانش بر خلاف دسته کروی، بسیار کم است. برای شناخت و بررسی بیشتر خوشه‌های ستاره‌ای با «محسن منتظری» ستاره‌شناس و منجم، گفت‌وگویی انجام داده‌ایم که در ادامه می‌خوانید:

شکل‌گیری جهان چگونه بوده است؟

آفرینش عالم از زمان بیگ‌بنگ آغاز و به محض شکل‌گیری، دستگاه‌های نسبیتی ایجاد و ماده نیز پس از چند میلیون سال پدیدار شد. گازهای هیدروژن و هلیم، عامل اصلی شکل‌گیری جهان بود و در ابتدا هیدروژن که حامل گازهای کیهان بود از دیگر گازها مقدار بیشتری داشت؛ اما با گذشت زمان و شکل‌گیری ستارگان، مقدار هلیم نیز افزایش یافت؛ به طوری که امروزه هیدروژن و هلیم به نسبت چهار به یک در جهان تقسیم شده و ابرهای گازی را شکل داده است. این ابرهای گازی پیش کهکشان‌ها، خوشه‌های کهکشانی و بازوهای کهکشانی را در خود شکل‌داده و درون هر یک از این موارد نیز با توجه به دستگاه‌های نسبیتی که در آن‌ها ایجاد شده، مجموعه‌هایی از ابر و گاز تشکیل یافته و داخل بازوهای کهکشانی به دستگاه‌های نسبیتی مجزا تبدیل می‌شود که همین گازها سحابی‌ها را تشکیل می‌دهد.

خوشه‌های ستاره‌ای چه‌گونه تشکیل شد؟

سحابی‌های بسیار بزرگ گسیلشی و بازتابی مانند جابر، خوشه پروین و سحابی بسیار معروف سر اسب طی فرآیندهای خاصی شکل می‌گیرد و با توجه به اینکه همه از یک محل تغذیه شده و ابرهای گازی موجود این مجموعه‌ها را تشکیل می‌دهد، همزمان تعداد بسیاری ستاره در حال شکل‌گیری نیز پدید می‌آید که در کنار یکدیگر، منظومه‌های دوتایی و سه‌تایی را شکل می‌دهد. این ستارگان در یک مجموعه واحد شکل گرفته و نزدیک به یکدیگر قرار می‌گیرد که تعداد آن‌ها ممکن است به چند صد هزار ستاره نیز برسد. تمام ستارگان این مجموعه با یکدیگر شکل گرفته و تشکیل یک خوشه ستاره‌ای که در ابتدا به صورت پیش‌ستاره و سپس به صورت ستاره در رشته اصلی درمی‌آید را می‌دهد که تمام اجرام آن با یکدیگر زندگی کرده و در صورتی که جرم ستاره‌ای بیشتر از دیگر اجرام باشد، زودتر به مرحله مرگ خود می‌رسد؛ اما ستارگانی که جرم کمتری دارند در صورتی که با ستارگان زوج خود ادغام نشوند، عمر بیشتری خواهند داشت.

خوشه‌های ستاره‌ای چند دسته است؟

خوشه‌های ستاره‌ای در دو دسته پیر و جوان طبقه‌بندی می‌شود؛ خوشه‌های ستاره‌ای جوان، معمولاً از نوع باز یا پخش‌شونده است، اما خوشه‌های ستاره‌ای پیر که سنی معادل کهکشان‌ها دارد، معمولاً در مرکز کهکشان قرار گرفته و به صورت کروی مشاهده می‌شود که به این نوع از خوشه‌ها، «خوشه ستاره‌ای کروی» گفته می‌شود. ستارگان خوشه‌های کروی به دلیل اینکه طول عمر زیادی دارد، به مرکز جرم خود نزدیک‌تر می‌شود و به سمت مرکز هسته کهکشان که سیاه‌چاله‌ای در خود جای داده است، حرکت می‌کند. این سیاه‌چاله تمام موجودیت جهان را به سمت خود می‌کشد و به همین دلیل هرچه ستاره به پایان عمر خود نزدیک می‌شود، به سمت مرکز کهکشان نیز حرکت می‌کند.

خوشه ستاره‌ای باز چه ویژگی‌هایی دارد؟

ستارگان خوشه ستاره‌ای باز، ممکن است از یکدیگر دور شوند؛ زیرا با اینکه نیروی گرانشی موجود میان ستارگان معمولاً باعث نزدیک‌تر شدن آن‌ها به یکدیگر می‌شود، اما هنگامی که فاصله بین ستارگان بیشتر است، اغلب اجرام از هم دور می‌شوند و خوشه‌های ستاره‌ای پخش‌شونده را تشکیل می‌دهند؛ بنابراین خوشه‌های ستاره‌ای باز می‌توانند به خوشه ستاره‌ای پخش‌شونده نیز تبدیل شوند.

سرنوشت ستارگان این خوشه‌ها به یکدیگر مرتبط است؛ یعنی این ستارگان با یکدیگر متولد شده‌اند و در یک مجموعه خاص می‌توانند به یکدیگر تبدیل و به طور مثال ستاره‌ای بزرگ‌تر، کوچک‌تر یا چگال‌تر را تشکیل دهند؛ مرگ این ستاره‌ها نیز با یکدیگر در ارتباط است و گرانش بین آن‌ها نقش شکل‌دهنده را بر عهده دارد.

چه نمونه‌هایی از خوشه‌های ستاره‌ای وجود دارد؟

نمونه‌های مختلفی از خوشه‌های ستاره‌ای قابل رصد در جهان وجود دارد که از جمله آن‌ها خوشه ستاره‌ای پروین است که جزو گروه خوشه‌های باز بوده و در سحابی M45 که یک سحابی بازتابی بوده با ۱۰ هزار ستاره شکل گرفته است و هفت عدد از ستارگان این مجموعه در آسمان شب و صورت فلکی برساوش با دوربین دو چشم و یا تلسکوپ‌های آماتور قابل مشاهده است.

خوشه‌های دیگری نیز در آسمان شب قابل مشاهده است مانند M13 که در صورت فلکی هرکول قرار گرفته و شامل صدها هزار ستاره است یا ستارگانی که در مرکز کهکشان راه‌شیری و صورت فلکی قوس و دم عقرب قرار دارد.