Co to jest podwójna gwiazda?
Patrząc z Ziemi, istnieje wiele par gwiazd, które pojawiają się bardzo blisko siebie i często są opisywane jako gwiazdy podwójne. W niektórych przypadkach wynika to z przypadkowego ułożenia dwóch gwiazd, które w rzeczywistości są bardzo odległe od siebie - jest to znane jako podwójne optyczne. Alternatywnie, gwiazdy mogą znajdować się wystarczająco blisko, aby oddziaływać grawitacyjnie, tak aby orbitowały ze sobą - jest to znane jako podwójny układ gwiazd. Możliwych jest również wiele układów gwiazd zawierających więcej niż dwie gwiazdy krążące wokół siebie. Uważa się, że aż 85% gwiazd w naszej galaktyce znajduje się w wielu układach gwiezdnych, w tym w układach podwójnych.
Istnieje wiele przykładów podwójnych gwiazd obu rodzajów. Zeta Lyra, w pobliżu jasnej gwiazdy Vega, jest przykładem podwójnej gwiazdy optycznej - dwie gwiazdy można odróżnić za pomocą lornetki. Syriusz A i B oraz Alpha Centauri A i B są przykładami układów podwójnych gwiazd. Oba te układy pojawiają się gołym okiem jako pojedyncza gwiazda.
Tam, gdzie możliwe jest rozdzielenie układu podwójnego na dwie osobne gwiazdy, gołym okiem lub przez teleskop, układ ten jest znany jako układ podwójny. Można je ogólnie odróżnić od optycznych podwójnych poprzez obserwację wzajemnych ruchów gwiazd. W rzadkich przypadkach gwiazdy oglądane z Ziemi mogą się zaćmieć, co powoduje okresowe zmniejszenie światła gwiazd. Algol, w gwiazdozbiorze Perseusza, jest przykładem, w którym ściemnianie, które odbywa się co kilka dni, jest faktycznie widoczne gołym okiem. Tam, gdzie ma miejsce zaćmienie, można obliczyć średnice obu gwiazd na podstawie czasu ściemniania.
W wielu przypadkach podwójna gwiazda pojawia się jako jedna gwiazda, nawet patrząc przez potężny teleskop, ponieważ gwiazdy składowe są bardzo blisko siebie i / lub bardzo odległe. Istnieje wiele metod, za pomocą których można ustalić, czy gwiazda jest w rzeczywistości układem podwójnym zawierającym dwie gwiazdy. Różne typy gwiazd wytwarzają rozpoznawalne widma ze względu na ich różne składy. Jeżeli analiza widma emisyjnego odległego, świecącego obiektu wskazuje na dwa różne typy widma gwiazdowego, oznaczałoby to, że jest to układ podwójny zawierający dwa różne typy gwiazd.
Inna metoda wykrywania gwiazd podwójnych, obejmująca również widma gwiezdne, wykorzystuje efekt Dopplera. W systemie podwójnych gwiazd w dowolnym momencie prawdopodobne jest, że jedna z gwiazd będzie poruszać się w kierunku Ziemi lub od niej, gdy gwiazdy krążą wokół siebie. Widmo gwiazdy zostanie przesunięte na niebiesko, gdy się zbliża, i przesunięte na czerwono, gdy się cofnie. Ta sytuacja będzie okresowo ulegać odwróceniu, wskazując ruch orbitalny, nawet jeśli faktycznie można zaobserwować tylko jedną z gwiazd.
Gwiazdy podwójne mogą znajdować się wystarczająco blisko siebie, aby grawitacja jednej gwiazdy mogła przyciągać materiał z drugiej. Są to tak zwane pliki binarne kontaktów. Taka sytuacja może wystąpić, gdy jedna z gwiazd rozszerzy się do punktu, w którym część jej zewnętrznego materiału wkracza do strefy, w której siła grawitacyjna drugiej gwiazdy jest silniejsza. Jednym z takich przykładów jest podwójny układ gwiazd Beta Lyrae, znany również jako Sheliak.