Åbne stjernehobe: definition, dannelse og kendte eksempler
Lær alt om åbne stjernehobe: definition, dannelse, levetid og kendte eksempler som Plejaderne — nøglen til stjerners udvikling i Mælkevejen.
En åben stjernehob, også kaldet en galaktisk hobe, er en gruppe på nogle få hundrede til nogle tusinde stjerner, som typisk har omtrent samme alder og er dannet af den samme store molekylære sky. Hobe er løst bundet af den gensidige tyngdekraft og har relativt lave rumlige tætheder sammenlignet med mere tætte stjerneforeninger.
Dannelse og tidlige faser
Åbne klynger dannes i tætte dele af store molekylære skyer, hvor regioner kollapser og danner stjerner i et kort tidsrum. Unge åbne klynger kan stadig være indlejret i den molekylære sky og lyse den op, hvilket skaber en H II-region. Når massive stjerner begynder at udsende intens ultraviolet stråling og danner vind og supernovaudbrud, vil strålingstrykket og mekanisk feedback blæse den omgivende gas væk. Typisk omdannes kun en relativt lille del af gassens masse til stjerner (af størrelsesordenen ~10 %), før resten fjernes, hvilket fører til, at mange yngre hobe mister bindingsenergi og hurtigt disperserer.
Struktur, masse og levetid
Åbne klynger har typisk radii på få parsec og totale masser i området 10^2–10^4 solmasser, afhængigt af hvor mange stjerner der dannes. Deres levetid er begrænset af flere processer:
- Intern dynamik (to-legeme-relaksation og masse-segregering), som gradvist fører til, at lettere stjerner «evakueres» fra klyngen.
- Tidevandskræfter fra moder-galaksen og tæt interaktion med store molekylære skyer (GMC'er), som kan rive stjerner løs.
- Nærlige møder med andre stjernehobe eller gasskyer samt «disk-shock», når klyngen passerer galaksens plan.
Resultatet er, at mange åbne klynger overlever kun nogle få titals til nogle få hundrede millioner år, mens de mest massive og tætte kan overleve i flere milliarder år under gunstige forhold. Der findes dog undtagelser; visse åbne klynger i Mælkevejen er observeret med aldre på flere milliarder år (f.eks. NGC 6791).
Forskelle til kugleformede klynger
I modsætning hertil udøver de mere massive kugleformede klynger en langt stærkere tyngdekraft på deres medlemmer og kan derfor holde på stjerner over meget længere tidsskalaer — ofte flere milliarder til op imod universets alder. Kugleformede klynger findes typisk i galaksers halo og har ofte lavere metalindhold end åbne klynger.
Fordeling i galakser og sammenhæng med stjernedannelse
Åbne klynger findes primært i galaksers skiver, især i spiral- og uregelmæssige galakser, hvor der foregår aktiv stjernedannelse. I disse miljøer opstår de ofte i spiralarmenes tætte gasfilamenter og følger regioner med ung, massiv stjerneaktivitet. I Mælkevejsgalaksen er der blevet opdaget mere end 1.100 åbne klynger i observationer, men man regner med, at mange flere er svære at opdage på grund af støvskærme og distributions-effekter.
Observationer og videnskabelig betydning
Åbne klynger er nøgleobjekter i studiet af stjernernes udvikling. Fordi klyngens medlemmer har samme alder og ofte samme kemiske sammensætning, er det lettere at sammenligne teorier og målinger: man kan bruge et Hertzsprung–Russell-diagram for klyngen og aflæse «turn-off»-punktet for at bestemme klyngens alder præcist. Åbne klynger bruges også til at kalibrere afstandsmål (f.eks. via hovedseriestilpasning), studere initialmassefunktionen (IMF) og følge kemiens udvikling i galaksens disk.
En række åbne klynger er så lysstærke og klare, at de er synlige med det blotte øje, hvilket gør dem lettilgængelige for både amatører og professionelle. Kendte eksempler er Plejaderne, Hyaderne og Alpha Persei-klyngen.
Nøglepunkter
- Antal stjerner: typisk nogle få hundrede til få tusinde.
- Alder: fra få millioner år (meget unge) til flere milliarder år (meget få ældre eksempler).
- Miljø: findes især i spiral- og uregelmæssige galakser med aktiv stjernedannelse.
- Videnskabelig værdi: afgørende for alderbestemmelse, kemisk analyse og test af stjernemodeller.
Samlet set er åbne stjernehobe vigtige laboratorier for astrofysikken, både fordi de viser, hvordan stjerner dannes og udvikler sig, og fordi deres evolution fortæller om dynamiske processer i galaksemiljøet.
Stjernehob NGC 3572 og dens omgivelser.
Spørgsmål og svar
Spørgsmål: Hvad er en åben stjernehob?
A: En åben stjernehob, også kendt som en galaktisk hobe, er en gruppe af nogle få hundrede eller tusinde stjerner, der har nogenlunde samme alder og blev dannet fra den samme gigantiske molekylære sky.
Spørgsmål: Hvor mange åbne klynger er der opdaget i Mælkevejsgalaksen?
Svar: Der er blevet opdaget mere end 1.100 åbne klynger i Mælkevejsgalaksen.
Spørgsmål: Hvordan holdes åbne klynger sammen?
Svar: Åbne klynger er løst bundet sammen af gensidig gravitationel tiltrækning, men kan blive brudt sammen ved tætte møder med andre klynger og gasskyer.
Spørgsmål: Hvor længe overlever åbne klynger typisk?
Svar: Åbne klynger overlever normalt i nogle få hundrede millioner år, og de mest massive klynger overlever i nogle få milliarder år.
Spørgsmål: Er det mere eller mindre sandsynligt, at kugleformede klynger overlever end åbne klynger?
Svar: Kugleformede klynger af stjerner udøver en stærkere gravitationel tiltrækning på deres medlemmer, så de kan overleve længere end åbne klynger.
Sp: I hvilke typer af galakser findes åbne stjernehobe? Svar: Åbne stjernehobe er kun fundet i spiral- og uregelmæssige galakser, hvor der foregår aktiv stjernedannelse.
Spørgsmål: Hvad sker der, når unge åbne stjernehobe dannes i molekylære skyer? Svar: Unge åbne stjernehobe oplyser den molekylære sky, de dannes i, og skaber en H II-region. Med tiden vil strålingstrykket fra klyngen sprede den molekylære sky.
Søge