Двойные звезды


Многие звезды при наблюдении их в телескоп оказываются двойными. Они так далеки от нас, что для невооруженного глаза не заметен существующий между ними промежуток. В ряде случаев такие две звезды находятся одна за другой почти точно в одном направлении от нас, но одна к нам ближе, а другая гораздо дальше. Эти звезды на самом деле никак не связаны между собой и называются оптически двойными звездами.

Затменная переменная звезда Алголь (β Персея)
Затменная переменная звезда Алголь (β Персея)

Но многие из двойных звезд и на самом деле находятся недалеко друг от друга в пространстве. При значительной близости они оказывают друг на друга настолько сильное притяжение, что не только движутся в пространстве вместе, но и обращаются вокруг общего центра тяжести за определенный период. Если одна из этих звезд значительно более массивна, чем другая, то менее массивная движется вокруг более массивной. Их называют физически двойными звездами, в отличие от оптически двойных. Теперь известно около 40 000 двойных звезд. Если одна звезда из пары, обращаясь вокруг другой, заслонит ее от нас, то свет такой системы звезд ослабеет, так как свет закрываемой будет доходить до нас не полностью.

Звезды, видимый блеск которых периодически изменяется из-за их взаимных затмений при движении, называются затменно-двойными или затменно-переменными. Но, конечно, действительная светимость затмеваемой звезды и звездной пары в целом при этом не меняется. Поэтому затменно-переменные звезды нельзя смешивать с обычными переменными («физически переменными», как говорят астрономы), у которых действительно меняются их светимость и температура. Наиболее известна затменно-переменная звезда Алголь (бета Персея). Даже в самые сильные телескопы она видна как одиночная. Но ее по временам закрывает спутник. Изменения блеска Алголя происходят с поразительной правильностью — на протяжении 68 часов 49 минут. Из этого времени 59 часов Алголь светит постоянным блеском, а затем за 5 часов блеск ослабевает в три раза. За следующие 5 часов звезда опять достигает прежнего блеска.

Двойственность многих звезд астрономы установили при изучении их спектров, когда были замечены периодические смещения линий в спектрах таких звезд. Исследование этих изменений привело к открытию очень важного факта: в системе какой-нибудь двойной звезды движения пары звезд происходят в плоскости, близкой к лучу зрения. В этом случае, двигаясь совместно вокруг общего центра тяжести, одна звезда по временам периодически приближается к нам, в то время как другая удаляется. В силу этих движений линии спектров обеих звезд то совпадают (когда звезды движутся поперек луча зрения, т. е. перпендикулярно к лучу зрения), то начинают расходиться (одна звезда движется к нам, другая — от нас), то опять сливаются (звезды снова движутся перпендикулярно к лучу зрения) и т. д. Изучение этого явления привело астрономов к важным результатам.

Были обнаружены и более сложные системы звезд: звезда в телескоп видна двойной, а линии в спектрах звезд, составляющих такую пару, раздваиваются и колеблются. Значит, каждая звезда пары оказывается в свою очередь двойной. Это уже системы кратных звезд — четырех и даже более.