Senda inn spurningu
Sólin Sólin Rís 05:15 • sest 21:38 í Reykjavík
Tunglið Tunglið Rís 01:18 • Sest 04:30 í Reykjavík
Flóð Flóð Árdegis: 07:36 • Síðdegis: 19:53 í Reykjavík
Fjaran Fjara Árdegis: 01:39 • Síðdegis: 13:42 í Reykjavík
Visit the English version

Flokkun:

Náttúruvísindi og verkfræði Stjarnvísindi: alheimurinn

Hvað eru margar fastastjörnur í Vetrarbrautinni okkar, og hversu margar eru tvístirni?

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson

Í Vetrarbrautinni okkar eru einhvers staðar á bilinu 100 til 400 milljarðar stjarna eins og lesa má nánar um í svari við spurningunni: Hvað eru margar stjörnur í geimnum? Talið er að helmingur þeirra eða jafnvel allt að 80% séu tvístirni eða fleirstirni.

Flestar stjörnur sem við sjáum með berum augum eða í stjörnusjónauka virðast einungis stakir punktar. En að minnsta kosti helmingur eða jafnvel allt að 80% allra stjarna í Vetrarbrautinni eru tvístirni, þrístirni eða fleirstirni. Oftar en ekki eru þessar stjörnur mjög stutt hvor frá annarri eða innan við eina stjarnfræðieiningu. Til þess að hægt sé að sjá einhver þessara tvístirna eða fleirstirna í venjulegum stjörnusjónauka, þarf fjarlægðin að vera að minnsta kosti 30 til 40 stjarnfræðieiningar. Á himninum er mergð slíkra stjörnukerfa sem gaman er að skoða í stjörnusjónauka vegna þess hversu falleg og litrík sum eru.

Auðveldasta leiðin til að sjá hvort stjarna er tvístirni eða ekki er sú að horfa í gegnum stjörnusjónauka. Með venjulegum 15 cm byrjendasjónauka má sjá um 10 þúsund tvístirni á næturhimninum. En stundum eru stjörnurnar svo nálægt hvor annarri að erfitt reynist að greina þær í sundur. Þá mæla menn gjarnan litróf stjörnunnar til þess að sjá hvort um tvístirni er að ræða. Þegar stjörnufræðingar mæla litróf sólarinnar kemur eitt litróf í ljós þar sem sólin er, sem betur fer, ein á ferð um Vetrarbrautina. En þegar stjörnufræðingar mæla til dæmis litróf Kapellu í Ökumanninum, kemur í ljós að hún er tvístirni en fjarlægðin milli stjarnanna tveggja er einungis um 130 milljón km eða minna en fjarlægð jarðar frá sólu.

Notkun litrófslína í þessum tilgangi byggist á því að stjörnurnar í raunverulegu tvístirni eru á sífelldri brautarhreyfingu um massamiðju stjörnukerfisins. Hvor stjarna um sig er yfirleitt ýmist að hreyfast burt frá okkur miðað við massamiðjuna, í átt til okkar, þvert á sjónlínuna eða eitthvað þarna á milli. Þegar þessi afstæða hreyfing stefnir burt frá okkur færast litrófslínur stjörnunnar í átt að rauðu en hins vegar í átt að bláu þegar afstæða hreyfingin stefnir í átt til okkar. Litrófslínur frá hvorri stjörnu um sig færast þannig til með reglubundnum hætti. Þetta nefnist Doppler-hrif og má nota leitarvél Vísindavefsins til að finna fleiri svör þar sem þau koma við sögu.

Sum kerfi sem virðast vera tvístirni eru það ekki þegar betur er að gáð. Stundum virðist stjarna tvístirni vegna þess að tvær stjörnur sem staðsettar eru í mismunandi fjarlægð frá sólu eru einungis í sömu sjónlínu. Með öðrum orðum stjörnurnar virðast nærri hvor annarri á himninum en eru alls ótengdar. Slík kerfi kallast sýndartvístirni og dæmi um slíkt er eitt fallegasta tvístirni himinsins, Albíreó.

Eitt sinn var talið að tvístirni mynduðust þegar stjarna með hraðan snúning tvístraðist. Sú kenning hefur þó fallið af stalli og telja menn nú líklegra að tvær stjörnur hafi myndast saman og þyngdarkraftur hafi haldið þeim saman.

Þó svo að auðveldast sé að skoða tvístirni í sjónauka er hægt að skoða nokkur með berum augum. Eitt besta dæmið er Mízar og Alcor í Stóra-Birni en það sést auðveldlega með berum augum. Þegar við beitum svo loks stjörnusjónauka sést að Mízar er einnig tvístirni og þar með höfum við þrístirni.

Heimildir:

Dickinson, Terence, 1998. Nightwatch. A Firefly Book, Canada.

Freedman, R. A. og Kaufmann, W. J., 1998. Universe, 5. útgáfa. New York, W. H. Freeman and Company.

Höfundar

Sævar Helgi Bragason

Sævar Helgi Bragason

stjörnufræðikennari

Þorsteinn Vilhjálmsson

Þorsteinn Vilhjálmsson

prófessor emeritus, ritstjóri Vísindavefsins 2000-2010 og ritstjóri Evrópuvefsins 2011

Útgáfudagur

14.12.2000

Spyrjandi

Jósafat Gautsson

Efnisorð

Tilvísun

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvað eru margar fastastjörnur í Vetrarbrautinni okkar, og hversu margar eru tvístirni?“ Vísindavefurinn, 14. desember 2000. Sótt 26. apríl 2024. http://visindavefur.is/svar.php?id=1240.

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson. (2000, 14. desember). Hvað eru margar fastastjörnur í Vetrarbrautinni okkar, og hversu margar eru tvístirni? Vísindavefurinn. Sótt af http://visindavefur.is/svar.php?id=1240

Sævar Helgi Bragason og Þorsteinn Vilhjálmsson. „Hvað eru margar fastastjörnur í Vetrarbrautinni okkar, og hversu margar eru tvístirni?“ Vísindavefurinn. 14. des. 2000. Vefsíða. 26. apr. 2024. <http://visindavefur.is/svar.php?id=1240>.

Chicago | APA | MLA

Þessi síða notar vafrakökur Nánari upplýsingar

Ég samþykki
Spyrja

Sendu inn spurningu LeiðbeiningarTil baka

Hér getur þú sent okkur nýjar spurningar um vísindaleg efni.

Hafðu spurninguna stutta og hnitmiðaða og sendu aðeins eina í einu. Einlægar og vandaðar spurningar um mikilvæg efni eru líklegastar til að kalla fram vönduð og greið svör. Ekki er víst að tími vinnist til að svara öllum spurningum.

Persónulegar upplýsingar um spyrjendur eru eingöngu notaðar í starfsemi vefsins, til dæmis til að svör verði við hæfi spyrjenda. Spurningum er ekki sinnt ef spyrjandi villir á sér heimildir eða segir ekki nægileg deili á sér.

Spurningum sem eru ekki á verksviði vefsins er eytt.

Að öðru leyti er hægt að spyrja Vísindavefinn um allt milli himins og jarðar!

=

Senda grein til vinar

=

Hvað eru margar fastastjörnur í Vetrarbrautinni okkar, og hversu margar eru tvístirni?
Í Vetrarbrautinni okkar eru einhvers staðar á bilinu 100 til 400 milljarðar stjarna eins og lesa má nánar um í svari við spurningunni: Hvað eru margar stjörnur í geimnum? Talið er að helmingur þeirra eða jafnvel allt að 80% séu tvístirni eða fleirstirni.

Flestar stjörnur sem við sjáum með berum augum eða í stjörnusjónauka virðast einungis stakir punktar. En að minnsta kosti helmingur eða jafnvel allt að 80% allra stjarna í Vetrarbrautinni eru tvístirni, þrístirni eða fleirstirni. Oftar en ekki eru þessar stjörnur mjög stutt hvor frá annarri eða innan við eina stjarnfræðieiningu. Til þess að hægt sé að sjá einhver þessara tvístirna eða fleirstirna í venjulegum stjörnusjónauka, þarf fjarlægðin að vera að minnsta kosti 30 til 40 stjarnfræðieiningar. Á himninum er mergð slíkra stjörnukerfa sem gaman er að skoða í stjörnusjónauka vegna þess hversu falleg og litrík sum eru.

Auðveldasta leiðin til að sjá hvort stjarna er tvístirni eða ekki er sú að horfa í gegnum stjörnusjónauka. Með venjulegum 15 cm byrjendasjónauka má sjá um 10 þúsund tvístirni á næturhimninum. En stundum eru stjörnurnar svo nálægt hvor annarri að erfitt reynist að greina þær í sundur. Þá mæla menn gjarnan litróf stjörnunnar til þess að sjá hvort um tvístirni er að ræða. Þegar stjörnufræðingar mæla litróf sólarinnar kemur eitt litróf í ljós þar sem sólin er, sem betur fer, ein á ferð um Vetrarbrautina. En þegar stjörnufræðingar mæla til dæmis litróf Kapellu í Ökumanninum, kemur í ljós að hún er tvístirni en fjarlægðin milli stjarnanna tveggja er einungis um 130 milljón km eða minna en fjarlægð jarðar frá sólu.

Notkun litrófslína í þessum tilgangi byggist á því að stjörnurnar í raunverulegu tvístirni eru á sífelldri brautarhreyfingu um massamiðju stjörnukerfisins. Hvor stjarna um sig er yfirleitt ýmist að hreyfast burt frá okkur miðað við massamiðjuna, í átt til okkar, þvert á sjónlínuna eða eitthvað þarna á milli. Þegar þessi afstæða hreyfing stefnir burt frá okkur færast litrófslínur stjörnunnar í átt að rauðu en hins vegar í átt að bláu þegar afstæða hreyfingin stefnir í átt til okkar. Litrófslínur frá hvorri stjörnu um sig færast þannig til með reglubundnum hætti. Þetta nefnist Doppler-hrif og má nota leitarvél Vísindavefsins til að finna fleiri svör þar sem þau koma við sögu.

Sum kerfi sem virðast vera tvístirni eru það ekki þegar betur er að gáð. Stundum virðist stjarna tvístirni vegna þess að tvær stjörnur sem staðsettar eru í mismunandi fjarlægð frá sólu eru einungis í sömu sjónlínu. Með öðrum orðum stjörnurnar virðast nærri hvor annarri á himninum en eru alls ótengdar. Slík kerfi kallast sýndartvístirni og dæmi um slíkt er eitt fallegasta tvístirni himinsins, Albíreó.

Eitt sinn var talið að tvístirni mynduðust þegar stjarna með hraðan snúning tvístraðist. Sú kenning hefur þó fallið af stalli og telja menn nú líklegra að tvær stjörnur hafi myndast saman og þyngdarkraftur hafi haldið þeim saman.

Þó svo að auðveldast sé að skoða tvístirni í sjónauka er hægt að skoða nokkur með berum augum. Eitt besta dæmið er Mízar og Alcor í Stóra-Birni en það sést auðveldlega með berum augum. Þegar við beitum svo loks stjörnusjónauka sést að Mízar er einnig tvístirni og þar með höfum við þrístirni.

Heimildir:

Dickinson, Terence, 1998. Nightwatch. A Firefly Book, Canada.

Freedman, R. A. og Kaufmann, W. J., 1998. Universe, 5. útgáfa. New York, W. H. Freeman and Company.

...