Toutes sortes d'étoiles sont nécessaires, toutes sortes d'étoiles sont importantes… Mais toutes les étoiles du ciel ne sont-elles pas les mêmes ? Curieusement, non. Les systèmes stellaires ont différentes structures et différentes classifications de leurs composants. Et même le luminaire d'un autre système peut ne pas en être un. C'est sur cette base que les scientifiques distinguent tout d'abord les systèmes stellaires de la galaxie.
Avant de passer directement à la classification, il convient de clarifier de quoi nous parlons en général. Ainsi, les systèmes stellaires sont des unités galactiques, constituées d'étoiles tournant le long d'une trajectoire établie et gravitationnellement liées les unes aux autres. De plus, il existe des systèmes planétaires, qui, à leur tour, sont constitués d'astéroïdes et de planètes. Ainsi, par exemple, un exemple évident de système stellaire est le système solaire, qui nous est familier.
Cependant, la galaxie entière n'est pas remplie de tels systèmes. Les systèmes stellaires diffèrent principalement par leur multiplicité. Il est clair que cette valeur est très limitée, car un système avec trois étoiles équivalentes ou plus ne peut pas exister longtemps. Seule la hiérarchie peut garantir la stabilité. Par example,pour que la troisième composante stellaire ne se retrouve pas "à l'extérieur de la porte", elle ne doit pas s'approcher du système binaire stable à moins de 8-10 rayons. En même temps, il n'est pas nécessaire qu'il soit simple - il peut bien s'agir d'une étoile double. En général, pour 100 étoiles, environ trente sont simples, quarante-sept sont doubles, vingt-trois sont multiples.
Plusieurs étoiles
Contrairement aux constellations, plusieurs étoiles sont interconnectées par gravité mutuelle, tout en étant situées à une petite distance les unes des autres. Ils se déplacent ensemble, tournant autour du centre de masse de leur système - le soi-disant barycentre.
Un exemple frappant est Mizar, que nous connaissons depuis la constellation de la Grande Ourse. Cela vaut la peine de prêter attention à sa "poignée" - son étoile du milieu. Ici, vous pouvez voir la lueur plus faible de sa paire. Mizar-Alcor est une étoile double, vous pouvez la voir sans dispositifs spéciaux. Si vous utilisez un télescope, il deviendra clair que Mizar lui-même est un double, composé des composants A et B.
Étoiles doubles
Les systèmes stellaires dans lesquels deux luminaires se trouvent sont appelés binaires. Un tel système sera assez stable s'il n'y a pas d'effets de marée, de transfert de masse par les étoiles et de perturbations d'autres forces. Dans le même temps, les luminaires se déplacent sur une orbite elliptique presque indéfiniment, tournant autour du centre de masse de leur système.
Étoiles doubles visuelles
Ces étoiles jumelles qui peuvent être vues à travers un télescope ou même sans appareils sont communément appelées binaires visuels. Alpha du Centaure, àPar exemple, un tel système. Le ciel étoilé est riche de tels exemples. La troisième étoile de ce système - la plus proche de la nôtre - Proxima Centauri. Le plus souvent, ces moitiés d'une paire diffèrent par la couleur. Ainsi, Antares a une étoile rouge et verte, Albireo - bleu et orange, Beta Cygnus - jaune et vert. Tous ces objets sont faciles à observer dans un télescope à lentille, ce qui permet aux spécialistes de calculer en toute confiance les coordonnées des luminaires, leur vitesse et leur direction de mouvement.
Binaires spectraux
Il arrive souvent qu'une étoile d'un système stellaire soit située trop près d'une autre. À tel point que même le télescope le plus puissant est incapable de capter leur dualité. Dans ce cas, un spectromètre vient à la rescousse. En traversant l'appareil, la lumière se décompose en un spectre délimité par des lignes noires. Ces bandes se déplacent lorsque le luminaire s'approche ou s'éloigne de l'observateur. Lorsque le spectre d'une étoile binaire est décomposé, deux types de raies sont obtenues, se déplaçant lorsque les deux composants se déplacent l'un autour de l'autre. Ainsi, Mizar A et B, Alcor sont des binaires spectroscopiques. En même temps, ils sont également combinés dans un grand système de six étoiles. De plus, les composantes visuelles binaires de Castor, une étoile de la constellation des Gémeaux, sont spectroscopiquement binaires.
Étoiles doubles perceptibles
Il existe d'autres systèmes stellaires dans la galaxie. Par exemple, ceux dont les composants se déplacent de telle manière que le plan de leurs orbites est proche de la ligne de visée d'un observateur depuis la Terre. Cela signifie qu'ils s'obscurcissentles uns des autres, créant des éclipses mutuelles. Durant chacune d'elles, on ne peut observer qu'un seul des luminaires, tandis que leur luminosité totale diminue. Dans le cas où l'une des étoiles est beaucoup plus grande, cette diminution est perceptible.
L'une des étoiles doubles les plus célèbres est Algol de la constellation de Persée. Avec une périodicité claire de 69 heures, sa luminosité chute à la troisième magnitude, mais après 7 heures, elle augmente à nouveau à la seconde. Cette étoile est souvent appelée « The Winking Devil ». Il a été découvert en 1782 par l'Anglais John Goodryk.
De notre planète, une étoile double visible ressemble à une variable qui change de luminosité après un certain intervalle de temps, qui coïncide avec la période de révolution des étoiles les unes autour des autres. Ces étoiles sont également appelées variables notables. En plus d'eux, il existe des luminaires physiquement variables - les cyphéides, dont la luminosité est régulée par des processus internes.
Évolution des étoiles binaires
Le plus souvent, l'une des étoiles d'un système binaire est une plus grande, traversant rapidement son cycle de vie. Alors que la deuxième étoile reste normale, sa "moitié" se transforme en géante rouge, puis en naine blanche. La chose la plus intéressante dans un tel système commence lorsque la deuxième étoile se transforme en naine rouge. Le blanc dans cette situation attire les gaz accumulés du "frère" en expansion. Environ 100 000 ans suffisent pour que la température et la pression atteignent le niveau nécessaire à la fusion des noyaux. La coquille gazeuse de l'étoile explose avec une force incroyable, provoquantla luminosité de la naine augmente de près d'un million de fois. Les observateurs de la Terre appellent cela la naissance d'une nouvelle étoile.
Les astronomes découvrent également de telles situations lorsque l'un des composants est une étoile ordinaire et que le second est très massif, mais invisible, avec une source valide de rayons X puissants. Cela suggère que le deuxième composant est un trou noir - les restes d'une étoile autrefois massive. Ici, selon les experts, il se passe ce qui suit: en utilisant la gravité la plus puissante, le trou noir attire les gaz de l'étoile. Alors qu'ils s'envolent à grande vitesse, ils se réchauffent, libérant de l'énergie sous forme de rayons X avant de disparaître dans le trou.
Les scientifiques ont conclu qu'une puissante source de rayons X prouve l'existence de trous noirs.
Systèmes stellaires triples
Le système stellaire solaire, comme vous pouvez le voir, est loin d'être la seule version de la structure. En plus des étoiles simples et doubles, d'autres peuvent être observées dans le système. La dynamique de tels systèmes est beaucoup plus complexe que même celle d'un système binaire. Cependant, il existe parfois des systèmes stellaires avec un petit nombre de luminaires (cependant, dépassant deux unités), qui ont une dynamique assez simple. De tels systèmes sont dits multiples. S'il y a trois étoiles dans le système, il est appelé triple.
Le type le plus courant de systèmes multiples est le triple. Ainsi, en 1999, dans le catalogue des étoiles multiples, sur 728 systèmes multiples, plus de 550 sont triples. Selon le principe de hiérarchiela composition de ces systèmes est la suivante: deux étoiles sont proches, une est très éloignée.
En théorie, le modèle d'un système stellaire multiple est beaucoup plus complexe qu'un système binaire, car un tel système peut montrer un comportement chaotique. Beaucoup de ces amas se révèlent en fait très instables, ce qui conduit à l'éjection de l'une des étoiles. Seuls les systèmes dans lesquels les étoiles sont situées selon un principe hiérarchique parviennent à éviter un tel scénario. Dans de tels cas, les composants sont divisés en deux groupes, tournant autour du centre de masse sur une grande orbite. Il devrait également y avoir une hiérarchie claire au sein des groupes.
Plus grande multiplicité
Les scientifiques connaissent les systèmes stellaires avec un grand nombre de composants. Ainsi, le Scorpion compte plus de sept luminaires dans sa composition.
Donc, il s'est avéré que non seulement les planètes du système stellaire, mais les systèmes eux-mêmes dans la galaxie ne sont pas les mêmes. Chacun d'eux est unique, différent et extrêmement intéressant. Les scientifiques découvrent de plus en plus d'étoiles, et nous pourrions bientôt découvrir l'existence d'une vie intelligente, pas seulement sur notre propre planète.
