خوشه ستاره ای

خوشهٔ ستاره ای مجموعه ای از ستارگان است که با نیروی گرانشی دوجانبه به یکدیگر پیوسته اند.
ستارگان هر خوشه، هم زمان و از یک ابر غبار و گاز زاده شده اند و بنابراین سن و ترکیب شان مشابه است، ولی نوع این ستارگان متفاوت است، چون جرم های متفاوتی دارند. چرخهٔ حیاتی ستاره را جرم آن تعیین می کند. دو نوع خوشه وجود دارند: خوشهٔ کروی و خوشهٔ باز. خوشه های کروی پیرتر هستند و در هاله ای کروی پیرامون هستهٔ کهکشان راه شیری قرار دارند ولی خوشه های جوان تر باز، در قرص کهکشان قرار گرفته اند.
خوشهٔ باز مجموعه ای از ستارگان سست پیوند است که تعدادشان از کمتر از صد ستاره تا بیش از چند هزار متغیر است. تقریباً ۱٬۲۰۰ خوشهٔ باز شناخته شده در کهکشان مان وجود دارد که همگی در قرص کهکشان واقع اند. معمولاً آن ها چند سال نوری پهنا دارند و شامل ستارگان گروه اول اند که جوان و فوق العاده درخشان هستند. سرانجام ستارگان خوشه های باز به خاطر اختلالات گرانشی ناشی از سایر اجرام موجود در کهکشان از یکدیگر دور می شوند.
خوشهٔ کروی مجموعه ای از ستارگان فشرده به یکدیگر است که تعدادشان از ده ها هزار تا صدها هزار ستاره متغیر است. خوشه های کروی معمولاً دایره ای شکل بوده و تقریباً ۱۰۰ سال نوری پهنا دارد. ستارگان شان در مرکز خوشهٔ متمرکز شده اند. تقریباً ۱۵۰ خوشهٔ کروی شناخته شده در کهکشان ما وجود دارد، که اکثرشان در هالهٔ پیرامون هستهٔ کهکشان قرار دارند. ستارگان خوشه های کروی، پیر و از ستارگان گروه دوم هستند.
خوشه های کروی زمانی تشکیل شدند که کهکشان ابری کروی بود. هنگامی که کهکشان ما به شکل قرص درآمد، خوشه های کروی درون هاله ای، پیرامون هسته باقی ماندند سپس خوشه های باز در داخل قرص تشکیل شدند. این خوشه ها سوژه های مناسبی برای عکاسی نجومی می باشد.
• خوشه ستاره ای پروین ( هفت خواهران ) : قدمت این خوشهٔ باز ۵۰ میلیون سال است. با چشم غیر مسلح، به صورت مجموعه ای از ۶ یا ۷ ستاره به نظر می آید. تلسکوپ آشکار می کند که آن شامل صدها ستاره است.
• مسیه ۱۳ در صورت فلکی هرکول: عرض این خوشه ۱۶۰ سال نوری است، شامل صدها هزار ستاره است که با جاذبه در کنار همدیگر نگه داشته شده اند. دیرینگی بسیاری از ستارگانش به ۱۰ م. می رسد.

خوشۀ ستاره ای (star cluster)
گروهی ستارۀ مرتبط با هم. این ستاره ها معمولاً بر اثر گرانش گرد یکدیگر جمع شده اند. به نظر می رسد اعضای هر خوشۀ ستاره ای متشکل از ابر عظیمی از گاز موجود در فضا باشند. خوشه های باز، نظیر پروین، دربردارندۀ چند تا چند صد ستارۀ جواناند که به شکل نسبتاً آزادی در محدودۀ چندین سال نوری پراکنده می شوند. خوشه های کروی بزرگ تر و بسیار چگال ترند و بین ۱۰هزار تا ۱میلیون ستاره را در خود جای می دهند. از ابتدا خوشه های ستاره ایِ چشمگیرتر با سحابی ها در فهرست جای می گرفته اند، و معمولاً با اعداد مسیه یا اعداد فهرست نامۀ عمومی نوین (اِن جی سی) مشخص می شوند. چندین خوشه، ازجمله پروین، قلایص (اُشتر مادگان)، و مِعلَف، با نام های قدیمی شان نیز شناخته می شوند. گرانش ممکن است ستاره های خوشه را در خوشه های چگال تقریباً به طور نامحدودی در کنار هم نگه دارد، این در حالی است که در خوشه هایی با چگالی کمتر، ستاره ها به سرعت پراکنده می شوند.خوشه های کروی. حدود ۱۲۰ خوشۀ کروی شناسایی شده اند که همۀ آن ها ظاهری شبیه به هم دارند. تقریباً تقارن کروی دارند و شمار فراوانی از ستاره ها را در خود جای می دهند، به طوری که تراکمشان به طرف مرکز افزایش می یابد. فشردگی ستاره ها در ناحیۀ مرکزی به حدی است که حتی با استفاده از بزرگ ترین تلسکوپ ها هم نمی توان تک تک آن ها را دید. درخشان ترین ستاره هاشان سرخ اند و معمولاً ستاره های متغیری در آن ها دیده می شود که فاصلۀ خوشه ها را به کمکشان برآورد می کنند. محدودۀ این فاصله ها از زمین بین ۱۰ تا ۲۰۰هزار سال نوری است. بعضی ها از این خوشه ها که دورترند، ممکن است عضو کهکشان ما نباشند. دامنۀ قطر خوشه ها از ۶۰ تا ۳۰۰ سال نوری با شمار ۱۰هزار تا ۱میلیون ستاره در هر خوشه است. قدر مطلق درخشندگی آن ها بین پنج تا نُه قرار می گیرد. آن ها اجسام بسیار پیری اند که سنشان احتمالاً به ۱۰هزار میلیون سال می رسد.
خوشه های باز. این خوشه ها، که پروین، قلایص و معِلَف نمونۀ آن هایند، بسیار کوچک تر از خوشه های کروی اند، ستاره های کمتری دارند که با فاصلۀ بیشتری پراکنده شده اند، و تراکمشان به طرف مرکز چندان زیاد نیست. آن ها اجسام به نسبت جوانی اند که در قرص کهکشان یافت می شوند و در امتداد راه شیری قرار دارند. در حدود ۱۰۰۰ نمونه از آن ها شناسایی شده اند، امّا احتمالاً تعداد بیشتری از آن ها در پس ابرهای غبار مخفی، یا در برابر پس زمینۀ ستارگان غیر قابل تشخیص اند. تعداد ستاره های موجود در هر خوشۀ باز از چند تا بیش از ۱۰۰۰ ستاره متغیر است، امّا به طور متوسط چند صد ستاره در هر خوشه، در ناحیه ای با قطر کمتر از ۳۰ سال نوری، پراکنده شده اند. درخشان ترین ستاره ها، بر حسب سن خوشه، آبی یا سرخ اند. برخی از جوان ترین خوشه ها شامل ستاره های اَبَرغولِ درخشان آبیاند که قدر مطلق خوشه را به ده می رسانند و بدین ترتیب، بسیار درخشان تر از درخشان ترین خوشه های کروی اند. در عین حال، قدر مطلق بعضی از خوشه های باز ممکن است به کم فروغی قدر صفر باشد. اجتماع خوشه های باز بسیار گسترده با اعضای اندک را می توان اجتماع ستاره ای تلقی کرد. آن ها به تازگی شکل گرفته یا پیشاپیش پراکنده شده اند. حدود ۱۰۰ اجتماع ستاره ای در بازوهای مارپیچی کهکشان تشخیص داده اند، اما احتمالاً تعداد بسیار بیشتری از نظر مخفی مانده است. هر اجتماع نمونه حداکثر دربردارندۀ ۵۰ ستاره است که به طور نامنظم، در ناحیه ای به قطر ۱۰۰ تا ۶۰۰ سال نوری پراکنده شده اند. یکی از معروف ترین اجتماع ها در مرکز گروهی ستاره در دل سحابی جبّار جا گرفته است. از آن جا که همۀ اعضای هر خوشۀ ستاره ای تقریباً به یک فاصله از ما قرار دارند، رابطۀ قابل مشاهده بین رنگ و قدر ظاهری شان در واقع همان رابطۀ بین رنگ و قدر مطلقشان است که می توان آن را مستقیماً با نمودار هرتزشپرونگ ـ راسل مقایسه کرد و فاصلۀ خوشه را به دست آورد. بررسی تفاوت شکل رابطۀ، رنگ با قدر، از خوشه ای به خوشۀ دیگر، شواهدی از چگونگی تحول ستاره ها و نیز روشی برای تعیین سن خوشه فراهم می آورد.