خوشه‌های ستاره‌ای چیست و چگونه شکل می‌گیرد؟

یک پژوهشگر نجوم گفت: بعضی از سحابی‌ها استعداد زایشی بالایی دارند و ستاره‌های زیادی از آنها متولد می‌شود که خوشه‌های ستاره‌ای را شکل می‌دهند.

علی عسگری اظهار کرد: خوشه‌های ستاره‌ای به دسته‌ای از ستاره‌ها گفته می‌شود که در نزدیکی یکدیگر قرار دارند، معمولاً هم جنس و هم سن هستند و از یک سحابی مادر متولد می‌شوند.

وی خاطرنشان کرد: گاهی اوقات زمانی که به آسمان نگاه می‌کنیم مجموعه‌ای از ستاره‌ها را در نزدیکی یکدیگر می‌بینیم که از دید ناظر زمینی نزدیک به هم هستند، اما در واقعیت ممکن است از یکدیگر فاصله داشته باشند در حالی که خوشه‌های ستاره‌ای مانند خوشه‌های دانه‌های انگور نزدیک به هم قرار دارند.

این پژوهشگر نجوم افزود: همه ستاره‌های آسمان از سحابی‌ها متولد می‌شوند و خوشه‌های ستاره‌ای نیز از یک سحابی بزرگ شکل گرفته‌اند. سن ستاره‌هایی که در خوشه‌های سحابی قرار دارند همه در یک رده بوده و مواد تشکیل دهنده آنها نیز شبیه به هم است.
وی در خصوص مرکز گرانش خوشه‌های ستاره‌ای گفت: خوشه‌های ستاره‌ای دارای مرکز گرانشی هستند که برآیند آن یک نقطه است. احتمال دارد این نقطه روی یکی از ستاره‌ها یا در فضایی بین ستاره‌ها قرار گرفته باشد.

وی تاکید کرد: خوشه ستاره‌ای در بازه زمانی طولانی بر حول مرکز گرانش خود در حال چرخش است، این خوشه‌ها در زمینه مطالعات کهکشانی بسیار اهمیت دارند و بر اساس آنها می‌توانیم اسنادی در مورد دینامیک کهکشان و چگونگی تولد خوشه‌های ستاره‌ای از سحابی‌های مختلف به دست بیاوریم.
این پژوهشگر حوزه نجوم با بیان این که دو دسته خوشه ستاره‌ای باز و کروی وجود دارد، گفت: تعداد و سن ستاره‌های خوشه‌های باز کم است. این ستاره‌ها فضای کمی را اشغال می‌کنند و در دیسک کهکشان قرار دارند.

دیسک کهکشان کجاست؟

عسگری خاطرنشان کرد: چنانچه از بالا به کهکشان راه شیری نگاه کنیم، چهار بازو را مشاهده می‌کنیم که مارپیچی است و قطر این کهکشان نیز حدود ۱۰۰ هزار سال نوری است، اما اگر از سمت کنار به کهکشان راه شیری نگاه کنیم، ضخامت آن در سمت هسته حدود ۱۵ هزار سال نوری و در سمت لبه‌ها که مقداری از ضخامت آن کمتر می‌شود، حدود چهار تا پنج هزار سال نوری است که به این محدوده دیسک کهکشان می‌گویند.

وی ادامه داد: خوشه‌های ستاره‌ای باز در دیسک کهکشان قرار دارند و منظومه شمسی ما نیز در دیسک کهکشان راه شیری و تقریباً در اواسط بازوی جبار قرار گرفته است. دسته دوم خوشه‌های ستاره‌ای، خوشه‌های کروی و پرجرم است که از دیسک کهکشان بیرون بوده و تعداد ستاره‌های آنها زیاد است.

عسگری با بیان این که خوشه‌های کروی دارای ستارگانی با سن زیاد است، افزود: در حال حاضر بیش از ۱۵۰ خوشه کروی در کهکشان راه شیری ثبت شده است، اما ممکن است تعداد بیشتری از این خوشه‌های ستاره‌ای وجود داشته باشد که به دلیل غبارهای کهکشانی قادر به دیدن آنها نیستیم.

علت پیدایش خوشه‌های ستاره‌ای چیست؟

وی تصریح کرد: سامانه‌هایی که در سیستم کهکشانی وجود دارد به صورت تک ستاره‌ای، دو ستاره‌ای یا خوشه ستاره‌ای است. در سامانه‌های دوتایی، دو ستاره حول یک مرکز جرم چرخش کرده و ممکن است هرکدام از ستاره‌ها خود دارای منظومه باشند.

این پژوهشگر حوزه نجوم با بیان اینکه خوشه‌های ستاره‌ای، نوع دیگری از سامانه‌ها در یک سیستم کهکشانی هستند، گفت: بعضی از سحابی‌ها استعداد زایشی بالایی داشته و ستاره‌های زیادی از داخل آن متولد شده‌اند که منجر به شکل‌گیری خوشه‌های ستاره‌ای شده است.

عسگری با تاکید بر اینکه سن خوشه‌های کروی تقریباً برابر با سن کهکشان است، اضافه کرد: زمانی که دیسک کهکشانی ما در حال شکل‌گیری بوده است، مقداری از سحابی اولیه پیدایش کهکشان، خوشه‌های ستاره‌ای پر جرم را به وجود آورده و این خوشه‌ها استعداد آن را داشته‌اند که خود یک کهکشان را شکل دهند، اما در گرانش کهکشان ما قرار گرفته و نتوانسته‌اند کهکشان مجزایی ایجاد کنند.

وی با بیان این که این خوشه‌ها به صورت هاله اطراف کهکشان‌ها در حال گردش هستند، افزود: تعدادی کهکشان‌های کوچک در اطراف کهکشان راه شیری وجود دارد که شبیه خوشه‌های ستاره‌ای هستند و لقب کهکشان‌های اقماری را گرفته‌اند.
این پژوهشگر حوزه نجوم ادامه داد: مقیاس این کهکشان‌ها از خوشه‌های کروی بزرگ‌تر است. این خوشه‌ها نتوانسته‌اند به کهکشان تبدیل شوند، زیرا یک مجموعه ستاره باید استانداردهایی داشته باشد تا لقب کهکشان را از آن خود کند.

عسگری تاکید کرد: گرانش و تراکم سحابی اولیه، نوع سامانه‌ها را در سیستم کهکشانی مشخص می‌کند. به طور مثال سحابی جبار که در فاصله ۱۴۰۰ سال نوری از ما قرار دارد، یک سحابی بسیار پهناور و بزرگ است و ستاره‌های زیادی در این سحابی در حال شکل‌گیری هستند که امکان دارد یک خوشه ستاره‌ای را شکل دهند.