Yıldız kümeleri gökyüzünde tek bir biçime sahip değildir. Bazıları yıldızların daha seyrek dağıldığı düzensiz topluluklar, bazıları yoğun bir merkeze sahip yuvarlak sistemler olarak görünür. Açık ve küresel küme ayrımı bu farklılıkları anlamlandırır. Karşılaştırma yalnızca bir fotoğraftaki nokta sayısına dayanmaz; yapı, hareket ve yıldızların özellikleri birlikte incelenir.
Görsel: Ülker açık yıldız kümesinin kızılötesi Spitzer görüntüsü. Kaynak: The Pleiades Cluster.jpg; üretici: NASA/JPL-Caltech/J. Stauffer (SSC/Caltech); lisans: Public domain. Kaynak bildirimi: http://www.spitzer.caltech.edu/images/1770-ssc2007-07a-The-Seven-Sisters-Pose-for-Spitzer.
Açık kümelerin daha seyrek düzeni
Açık yıldız kümeleri, küresel kümelere göre genellikle daha az yıldız içerir ve daha düzensiz biçimlidir. Yıldızlar görüntüde daha ayrı seçilebilir. Samanyolu’nda çoğunlukla galaksi diskiyle ilişkilidirler. Bazı genç örnekler oluştukları gaz ve toz çevresinin yakınında bulunur. Bununla birlikte bütün açık kümeler aynı yaşta veya aynı yoğunlukta değildir.
Ülker, açık kümenin tanınan örneklerindendir. Çıplak gözle görülebilen yıldız sayısıyla kümenin bütün üyelerini eşitlemek gerekmez. Daha sönük üyeler farklı gözlem araçlarıyla araştırılabilir. Bir fotoğrafın pozlama koşulu ve kapsadığı alan da kaç yıldızın seçildiğini etkiler. Görüntüde sayılan parlak noktalar, sistemin eksiksiz nüfus kaydı değildir.
Açık kümeler zamanla dağılabilir. Üyelerin birbirleriyle karşılaşmaları ve galaksideki başka büyük yapılardan gelen çekim etkileri, yıldızların topluluktan ayrılmasına katkı sağlar. Kümenin bütünlüğünü kaybetmesi, yıldızların aynı anda sönmesi demek değildir. Fiziksel topluluğun birlikte kalma süresiyle tek bir yıldızın yaşam süresi ayrı kavramlardır.
Küresel kümelerin yoğun merkezleri
Küresel kümeler daha çok sayıda yıldızın toplandığı, yaklaşık küresel biçimli sistemlerdir. Merkez bölgeleri çok yoğun görünebilir. Burada tek tek yıldızları ayırmak, açık kümelerdeki seyrek alanlara göre daha güç olabilir. Işığın üst üste gelmesi, gözlemdeki ayrıntıyı etkiler. Yoğun merkez, tek ve kesintisiz bir ışıklı gaz topu değildir.
Samanyolu’nun küresel kümeleri galaksinin hale bölgesi ve merkez çevresiyle ilişkilidir. Açık kümelerin diskteki yayılımıyla aynı mekânsal dağılımı paylaşmazlar. Böylece bir kümenin galaksi içinde nerede bulunduğu da sınıflandırmayı anlamaya yardım eder. Ancak yalnızca fotoğraftaki yuvarlaklık, bütün fiziksel özellikleri kesinleştirmeye yetmez.
Samanyolu’ndaki küresel kümeler çok yaşlı yıldız toplulukları içerir. Bu genel özellik, evrendeki her yuvarlak kümeye tek bir yaş yazılabileceği anlamına gelmez. Gözlenen sistemin hangi galakside olduğu ve kendi ölçümleri önemlidir. Bir kategoriye ait ortalama görünümü, her örneğin bütün ayrıntılarına koşulsuz aktarmak doğru olmaz.
Kümeler neden yıldız araştırmalarında değerlidir?
Bir kümenin üyeleri yaklaşık ortak uzaklıkta bulunabilir ve benzer oluşum geçmişi paylaşabilir. Böylece farklı kütlede yıldızları karşılaştırmak için yararlı bir ortam oluşur. Aynı topluluktaki yıldızların farklı evrim aşamalarında bulunması, kütlenin yıldız yaşamındaki rolünü araştırmaya yardım eder. Bir yıldızın bütün yaşamını izlemek için milyarlarca yıl beklemek gerekmez.
Renk ve parlaklık dağılımı birlikte incelenebilir. Yıldızlar bu özellikleri gösteren bir diyagrama yerleştirildiğinde topluluğun yapısı ortaya çıkar. Bu düzen, yıldız modelleriyle karşılaştırılarak kümenin geçmişi araştırılır. Tek bir kırmızı veya mavi noktaya bakıp bütün kümeye yaş vermek, aynı bilgiyi sağlamaz. Topluluğun dağılımı önemlidir.
Ortak oluşum fikri yararlı bir başlangıç olsa da gerçek kümeler her ayrıntıda tek tip değildir. Bazı sistemlerde farklı yıldız toplulukları veya karmaşık geçmişler bulunabilir. Küme araştırmaları bu çeşitliliği de ortaya çıkarır. Basit karşılaştırma modelinin hangi özelliklerde işe yaradığı, hangi özelliklerde genişletilmesi gerektiği verilerle değerlendirilir.
Fotoğrafta karşılaştırılacak dört özellik
İki küme görüntüsüne bakarken merkezdeki yoğunluğu, dış sınırın düzenini, tek yıldızların seçilmesini ve gözlenen alanı ayrı inceleyebilirsiniz. Ardından açıklamadaki uzaklık ve fiziksel ölçeği okuyun. Gökyüzünde daha büyük görünen kümenin gerçek çapı mutlaka daha büyük değildir. Yakınlık da görünen boyutu değiştirir.
Görüntüdeki bütün noktaların gerçek üye olup olmadığı da araştırma konusudur. Ön plandaki yıldızlar aynı karede bulunabilir. Açık–küresel ayrımı, bu nedenle yalnız estetik bir fotoğraf sınıflaması değildir. Birlikte hareket eden yıldızların nasıl oluştuğunu, ne kadar süre bir arada kaldığını ve galaksinin farklı bölgelerini nasıl temsil ettiğini araştırmanın yollarından biridir.
