Wat is een dubbele ster?

Gezien vanaf de aarde zijn er een aantal paren sterren die heel dicht bij elkaar verschijnen en vaak worden beschreven als dubbele sterren. In sommige gevallen is dit het gevolg van een toevallige uitlijning van twee sterren die zich in werkelijkheid erg ver van elkaar bevinden - dit staat bekend als een optisch dubbel. Als alternatief kunnen de sterren dichtbij genoeg zijn om gravitatie samen te werken zodat ze om elkaar heen draaien - dit staat bekend als een dubbelstersysteem. Meerdere sterrenstelsels met meer dan twee sterren die om elkaar heen draaien zijn ook mogelijk. Er wordt gedacht dat maar liefst 85% van de sterren in onze melkweg zich in meerdere sterrenstelsels bevinden, inclusief binaries.

Er zijn een aantal voorbeelden van dubbele sterren van beide soorten. Zeta Lyra, in de buurt van de heldere ster Vega, is een voorbeeld van een optische dubbele ster - de twee sterren zijn te onderscheiden met een verrekijker. Sirius A en B en Alpha Centauri A en B zijn voorbeelden van dubbelstersystemen. Beide systemen verschijnen als een enkele ster voor het blote oog.

Waar het mogelijk is om een ​​binair systeem in twee afzonderlijke sterren op te lossen, hetzij met het blote oog of door een telescoop, staat het systeem bekend als een visueel binair getal. Deze kunnen in het algemeen worden onderscheiden van optische dubbels door observatie van de bewegingen van de sterren ten opzichte van elkaar. In zeldzame gevallen kunnen de sterren, gezien vanaf de aarde, elkaar verduisteren, wat resulteert in een periodieke vermindering van het licht van de sterren. Algol, in het sterrenbeeld Perseus, is een voorbeeld waarbij het dimmen, dat om de paar dagen plaatsvindt, met het blote oog zichtbaar is. Waar eclipsing plaatsvindt, is het mogelijk om de diameters van beide sterren te berekenen op basis van de duur van het dimmen.

In veel gevallen verschijnt een dubbele ster als één ster, zelfs wanneer bekeken door een krachtige telescoop, omdat de samenstellende sterren zich heel dicht bij elkaar bevinden en / of erg ver weg liggen. Er zijn een aantal methoden die kunnen worden gebruikt om te bepalen of een ster in feite een binair systeem is dat uit twee sterren bestaat. Verschillende soorten sterren produceren herkenbare spectra, vanwege hun verschillende composities. Als de analyse van het emissiespectrum van een lichtgevend object op afstand twee verschillende typen stellair spectrum aangeeft, zou dit erop duiden dat het een dubbelster systeem is dat twee verschillende stertypen bevat.

Een andere methode om dubbelsterren te detecteren, waarbij opnieuw stellaire spectra betrokken zijn, maakt gebruik van het Doppler-effect. In een dubbelster systeem is het waarschijnlijk dat een van de sterren zich naar de aarde toe of van de aarde af beweegt, terwijl de sterren om elkaar heen draaien. Het spectrum van de ster zal blauw verschoven zijn wanneer hij nadert en rood verschoven wanneer hij achteruitgaat. Deze situatie zal periodiek omgekeerd worden, wat een orbitale beweging aangeeft, zelfs als slechts één van de sterren daadwerkelijk kan worden waargenomen.

Dubbele sterren kunnen voldoende dicht bij elkaar liggen zodat de zwaartekracht van de ene ster materiaal van de andere kan trekken. Deze staan ​​bekend als contact binaries. Deze situatie kan optreden wanneer een van de sterren uitzet tot het punt waar een deel van zijn buitenste materiaal binnendringt in de zone waar de zwaartekracht van de andere ster sterker is. Een voorbeeld hiervan is het dubbelstersysteem Beta Lyrae, ook bekend als Sheliak.