Nyota pacha

Kutoka Wikipedia, kamusi elezo huru
Jump to navigation Jump to search
Miendo ya nyota pacha Procyon A na B katika kundinyota Mbwa Mdogo (Canis Minor) ya kuzunguka kitovu cha graviti cha pamoja

Nyota pacha (ing. binary star, double star au multiple star system) ni nyota mbili au zaidi zinazokaa karibu kwenye anga la ulimwengu kiasi cha kuvutana kwa graviti yao hadi kuzungukana. Idadi yao ni kubwa zikizidi kutambuliwa kutokana na matumizi ya darubini za kisasa. Sehemu kubwa ya nyota angavu ni nyota pacha au sehemu ya mfumo wa nyota zaidi.[1]

Nyota zinazoonekana tu kutoka Dunia kuwa karibu si nyota pacha halisi. Hali hii inaweza kutokea kama nyota mbili zinabahatika kuonekana karibu sana kwenye kwa mtazamaji kwenye Dunia ingawa hali halisi kuna umbali mkubwa kati yao na haziathiriani kwa graviti yao.

Aina za nyota pacha[hariri | hariri chanzo]

Mwendo wa mwezi Charon na sayari kibete cha Pluto, jinsi ilivyorekodiwa na kamera za chombo cha uchunguzi angani New Horizons
Video inaonyesha jinsi gani mchoraji anawaza nyota pacha ya kupatwa. Chini yake mabadiliko ya mchirizo wa nuru.

Nyota pacha nyingi hutambuliwa kwa darubini kama mfumo wa nyota mbili zinazoshikamana. Zinazungukana au kwa lugha kamili zaidi zinazunguka kitovu cha graviti cha pamoja (ing. barycenter) . Kama kuna nyota nyingine zilizo sehemu ya mfumo uleule ambazo hazitambuliwi kwa njia ya kuonekana kwa darubini bali mara nyingi hutambuliwa kutokana na kera za miendo ya zile zinazoonekana. Uchunguzi wa spektra unasaidia hapa.

Kutokana na namna za utambuzi aina zifuatazo hutofautishwa:

  • Nyota pacha za kutazamiwa kwa darubini (visual binaries) ambako kila nyota inaonekana kwa njia ya darubini
  • Nyota pacha za upimaji wa spektra (spectroscopic binaries) ambako nyota ziko karibu kiasi ya kwamba hazitofautishwi kwa darubini zinaendelea kuonekana kama nyota moja. Lakini katika spektra kuna mabadiliko ya mara kwa mara; wakati nyota moja inakaribia katika mwendo wake wa obiti na nyingine inaenda mbali kuna mabadiliko ya mistari ndani ya spectra kwa sababu ya kisogezo cha Doppler ama kwa upande wa buluu au nyekundu.
  • Nyota pacha za kupatwa (eclipsing binaries) zinatazamiwa kama bapa la obiti yao linalingana kikamilifu na pembe la kuzitazama kutoka Dunia na hivyo inatokea mara kwa mara ya kwamba nyota moja inapitia mbele ya nyota nyingine. Wakati wa kupita kunatokea kupatwa yaani kiasi cha nuru kinabadilika kwa namna ya kurudiarudia. Hii inatazamiwa kama kasi ya obiti ni haraka; maana kama obiti inachukua muda mrefu (inaweza kuchukua miaka mingi hata karne au milenia) haiwezekani kuitambua.

Vipimo vilivyoweza kuthebitshwa vinaleta picha ifuatayo:

  • nyota pacha mara nyingi ni nyota mbili
  • Mfumo wa nyota pacha tatu huwa na nyota mbili zinazozungukana halafu nyota ya tatu inayozunguka mbali zaidi.
  • Kama idadi ya nyota ni zaidi ya tatu inaonekana mara nyingi ni joti mbili za nyota pacha zinazoshikamana katika mfumo wa nyota nne. Mizari katika kundinyota Jabari ni nyota pacha ya aina hii.
  • Kuna mifano michache ya mifumo yenye nyota pacha tano au sita iliyotambuliwa hadi sasa. Mfano wake ni α Geminorum (Castor).


Orbit1.gif
(a.) Magimba mawili yenye masi ya kufanana zinazunguka kitovu cha pamoja (barycenter).
Orbit2.gif
(b.) Magimba mawili yenye masi tofauti huzunguka kitovu cha pamoja, kama vile katika mfumo wa Pluto na Charon
Orbit3.gif
(c.) Magimba mawili yenye tofauti kubwa ya masi huzunguka kitovu cha pamoja, kama vile mfumo wa Dunia na Mwezi
Orbit4.gif
(d.) Magimba mawili yenye tofauti kubwa sana ya masi huzunguka kitovu cha pamoja kama vile katika mfumo wa Jua na Dunia
Orbit5.gif
(e.) Magimba mawili yenye masi ya kufanana zinazunguka kitovu cha pamoja kwa obiti za duaradufu

Mageuko ya Nyota Pacha[hariri | hariri chanzo]

Kuzaliwa kwa nyota pacha[hariri | hariri chanzo]

Nyota huaminiwa kuzaliwa katika wingu la gesi linalozunguka na kujikaza. Nadharia inayokubaliwa na wanaastronomia wengi ni ya kwamba hapa inatokea ya kwamba hapa mata inajikusanya kwenye sehemu mbili au zaidi ambako mchakatao wa myeyungano wa kinyuklia unaanza na kuwa nyota. [2], Inawezekana ya kwamba katika mchakato huu nyota moja inaondoka katika uga la gravity la mfumo na kuendelea na njia yake ya pekee.

Uhamisho wa masi kati ya nyota pacha[hariri | hariri chanzo]

Kuna ngazi ya kawaida katika mageuko ya nyota nyingi ya kwamba nyota inapanuka. Hapa inaweza kutokea baina nyota pacha zilizo karibu ya kwamba sehemu ya masi ya nyota inafika katika sehemu ambako gravity ya pacha ni kubwa kuliko gravity ya nyota yenyewe. Umbali huu huitwa mpaka wa Roche (ing. Roche lobe au Roche limit). Hapa sehemu ya masi ya nyota moja inahamia upande wa nyota ya pili.

Kama kiwango cha masi kinachohama kutoka nyota kwenda nyingine ni kikubwa mno tabia ya nyota inayopokea inabadilika; hii hutazamiwa kuwa sababu moja ya kutokea kwa milipuko ya nyota nova.

Historia ya utambuzi wa nyota pacha[hariri | hariri chanzo]

Watazamaji wa zamani hawakutambua nyota hizi ambazo kwa kawaida zinaonekana kama nyota moja kwa macho au pia katika darubini sahili. Baada ya kupatikana kwa darubini watzamaji wengine pamoja na Galileo Galilei walitambua nyota ya Mizari kuwa nyota mbili lakini haikueleweka kama hii ilifuata utaratibu fulani. Padre Mjerumani Christian Mayer alikuwa mtaalamu wa kwanza aliyetambua mnamo 1779 ya kwamba nyota 72 zinashikamana kwa pamoja.[3].

Baada yake Wilhelm Herschel (aliyefahamu tayari mafundisho ya Newton kuhusu graviti) alibuni nadharia ya kwanza kuhusu nyota pacha (binary stars):

"Kama nyota mbili ziko karibu sana na kwa pamoja zina umbali wa kutosha na nyota nyingine ili haziathiriwa nazo, basi zinaunda mfumo wa pekee. Zinaendelea kushikwa kati yao na uvutano wa graviti ya kila upande kwa upande mwingine. Hali hii tunaweza kuita nyota pacha halisi. Nyota mbili zinazoungwa hivyo zinafanya mfumo wa nyota pacha tunachojadili sasa." [4]

Mnamo mwisho wa karne ya 19 kiasi cha nyota pacha zinazozungukana kilikadiriwa kuwa takriban asilimia 20% za nyota zote. Leo hii kuna makadirio kuwa asilimia 60 hadi 70 za nyota angavu katika Njia Nyeupe ni sehemu ya mifumo ya nyota mbili au zaidi. Hata hivyo idadi kubwa zaidi ya nyota za Njia Nyeupe ni nyota ndogo na hafifu kushinda Jua letu na kati ya hizi, ambazo ni vibete vyekundu, nyota pacha ni chache.[5]

Tanbihi[hariri | hariri chanzo]

  1. Binary Star Systems: Classification and Evolution, tovuti ya space com ya 23 Agosti 2013, iliangaliwa Januari 2018.
  2. THE FORMATION OF COMMON-ENVELOPE, PRE-MAIN-SEQUENCE BINARY STARS by J.E. TOHLINE, J.E. CAZES, AND H.S. COHL tovuti ya Louisiana State University, Department of Physics & Astronomy, iliangaliwa Januari 2018
  3. Christian Mayer's Catalogue of Double Stars, tovuti ya web.archive.org, hitimisho ya orodha ya Mayer kutoka "De novis in coelo sidereo phaenomenis in miris stellarum fixarum comitibus" (Kuhusu matukio mapya kati ya nyota zinazosindikizajana angani) (1779)
  4. Herschel, W. (1802) uk.481: "If .. two stars should really be situated very near each other, and at the same time so far insulated as not to be materially affected by the attractions of neighbouring stars, they will then compose a separate system, and remain united by the bond of their own mutual gravitation towards each other. This should be called a real double star; and any two stars that are thus mutually connected, form the binary sidereal system which we are now to consider."
  5. Ker Than: Astronomers Had it Wrong: Most Stars are Single, tovuti ya space com ya 30 januari 2006, iliangaliwa Januari 2018

Marejeo[hariri | hariri chanzo]

  • Herschel, William (1802). "Catalogue of 500 New Nebulae, Nebulous Stars, Planetary Nebulae, and Clusters of Stars; With Remarks on the Construction of the Heavens". Philosophical Transactions of the Royal Society of London. 92: 477–528 [481]. (online hapa)