Двојна ѕвезда претставува систем кој што е составен од две ѕвезди кои под дејство на своите гравитациони сили орбитираат околу една заедничка точка наречена „центар на маса“. Интересно е тоа што според сегашните проценки на научниците околу половина од сите ѕвезди кои ги гледаме на небото се дел од токму таков, двоен систем. Самиот поим „двојна ѕвезда“ го составил познатиот британски астроном Вилјам Хершел, а официјално за прв пат го употребил во 1802-та година. Како Хершел дошол до ова откритие? Откако во 1781-та ја открил планетата Уран, тој своите истражувања ги насочил кон ѕвездите. При набљудувањата на небото, забележал дека некои ѕвезди имаат многу блиски соседи кои се со далеку послаб сјај од нив самите и при тоа заклучил дека таквата појава е само резултат на различната оддалеченост на тие две ѕвезди од нашата планета, т.е. посјајната ѕвезда е поблиску до нас, а таа со помал сјај е подалеку. Сакајќи да ја определи оддалеченоста на ѕвездите, Хершел започнал да ги каталогизира ваквите примери на оптички двојни ѕвезди, за набрзо потоа да дојде до сознанието дека некои од овие ѕвезди и физички, а не само визуелно, се блиску една до друга, односно дека се врзани со своите гравитациони сили и орбитираат една околу друга при тоа потчинувајќи се на Њутновите закони за движење на телата. И така се раѓа првото сознание за постоењето на двојните ѕвезди. Каталогот на двојни ѕвезди кој го започнал Хершел со текот на времето е прошируван, па така последните каталози опфаќаат повеќе од 60 илјади двојни ѕвезди.
Постои, исто така, и еден интересен податок кој вели дека барем половина од ѕвездите-соседи на нашето Сонце кои се наоѓаат на далечина до 15 светлосни години се всушност дел од двоен систем. Сите овие податоци ве тераат да се запрашате: кога толку многу ѕвезди се двојни, тогаш зошто за нив астрономите почнале да зборуваат дури на почетокот на 19-тиот век? Зошто не им било обрнато внимание порано? Одговорот се крие во еден друг податок, а тоа е дека само мал дел од двојните ѕвезди може да се детектираат со голо око. За да се видат поголемиот дел од двојните ѕвезди потребни се инструменти, во најмала рака силен телескоп, а за далечните системи и спектроскоп. Така доаѓаме до факторот врз кој лежи поделбата на двојните ѕвезди. Имено, сите двојни ѕвезди се поделени во неколку групи (или типови) врз основа на тоа каква техника се користи за нивното детектирање (што во принцип зависи од тоа колкаво е растојанието помеѓу двете ѕвезди, колкава е нивната оддалеченост од Земјата и од тоа како е поставена рамнината на нивните орбити во однос на Земјата). Четрите главни типови на двојни ѕвезди според оваа поделба се: визуелни, астрометриски, спектроскопски и еклиптични.
Визуелни се оние двојни системи каде двете ѕвезди може да се видат преку телескоп. Вообичаено тука се работи за двојни ѕвезди чие меѓусебно растојание е многу големо, па како последица на тоа временскиот период за кој ѕвездите од ваквиот двоен систем орбитираат околу заедничкиот центар на маса, исто така, е многу голем. Само мал дел од двојните ѕвезди се од визуелен тип, а можеби најпознатата таква е Castor или Alpha Geminorum (Aлфа од Близнаци) која ја открил самиот Хершел (за волја на вистината ѕвездата или поточно кажано ѕвездениот систем Castor е многу покомплициран од ова, односно тука не се работи само за две туку за систем од вкупно 6 ѕвезди, но да не претеруваме со детали).
Вториот тип на двојни ѕвезди во некои стручни литератури се споменува и како подтип на визуелните, но ние овде сепак ќе го одвоиме како посебна група со оглед на тоа што овој вид на двојни ѕвезди (барем со денешната развиеност на технологијата) не се гледаат преку телескоп. Нивната двојност се докажува астрометриски, па оттаму тие и се нарекуваат астрометриски двојни ѕвезди. Познати се неколку примери кога ѕвезди кои првично биле дефинирани како астрометриски двојни системи, подоцна со развојот на телескопите се докажале и како визуелни двојни ѕвезди.
Третата група на двојни ѕвезди се спектроскопските. Тоа се системи каде двете ѕвезди се толку блиску една до друга што не е возможно да се разделат со телескоп или пак да се докаже нивната двојност со астрометрија. Како што кажува нивното име, двојноста е докажана со спектроскопска метода, односно анализа на спектарот на светлината која доаѓа до нас од тој ѕвезден систем. Со оглед на тоа што ваквите ѕвезди се многу блиску една до друга, временскиот период за кој тие орбитираат околу заедничкиот центар на маса изнесува од неколку часа до неколку години што е релативно малку. Пример за спектроскопски двоен систем е ѕвездата Capella или Alpha Aurigae (Алфа Кочијаш).
Последната група на двојни ѕвезди се еклиптичните. Ваквиот вид на двојни системи се многу ретки, затоа што за една двојна ѕвезда да биде еклиптична тогаш рамнината во која орбитираат двете ѕвезди мора да биде поставена нормално на небесната рамнина, па како последица на тоа, гледано од Земјата ѕвездите при своето орбитирање околу заедничкиот центар на маса ќе поминуваат една пред друга, при тоа предизвикувајќи потполно или парцијално затемнување или еклипса (од овде потекнува и името на овој вид двојни ѕвезди). При тоа клучен елемент за идентификација на ваквите двојни ѕвезди се токму тие затемнувања кои се манифестираат како промени во интензитетот на светлината која од тој систем на ѕвезди доаѓа до Земјата. Дефинитивно најпознатата и најпроучуваната еклиптична двојна ѕвезда е ѕвездата Algol (или Beta Persei), којашто е во состав на соѕвездието Персеј.
Gliese 623b. Извор: hubblesite.org
На крајот да кажеме збор-два и за претпоставките како тие се формирани и, се разбира, за фактот зошто тие се толку важни. Како настанале двојните ѕвезди? Одговорите на ова прашање се сведуваат на чисти хипотези или претпоставки и за тоа астрономите се уште жолчно дебатираат. Постојат две основни претпоставки. Едната е дека уште при самото формирање од меѓуѕвездениот гас и прашина, на релативно мало растојание наместо една се формираат две (или повеќе) ѕвезди, кои како се развиваат така се „фаќаат“ себеси со своите гравитациони сили за така, вечно да останат врзани една за друга. Втората хипотеза е дека веќе формирани, „зрели“ ѕвезди, за време на своето движење низ меѓуѕвездениот простор доаѓаат многу блиску една до друга, при што, исто така, под дејство на гравитационите сили формираат двоен систем. Ваквиот начин на формирање на двојните ѕвезди е најверојатен во ѕвездените јата, со оглед на тоа што таму густината на ѕвездите на мал простор е многу голема. И на самиот крај она најважното: зошто двојните ѕвезди се толку важни? Еве зошто… двојните ѕвезди се од огромна помош за астрономите на Земјата. Еден од основните податоци од личната карта на секоја ѕвезда е нејзината маса, но во исто време тоа е и податок кој е најтежок за определување. За жал, не можеме да отидеме и да ја измериме ѕвездата. Тука на сцена (и на помош) доаѓаат двојните ѕвезди, затоа што набљудувањето на орбитите на двојните ѕвездени системи е единствениот директен метод кој астрономите го имаат за да ги „измерат“ ѕвездите (при тоа земајќи ги во предвит, големината на ѕвездите и брзината на нивното орбитирање околу заедничкиот центар на маса). На тој начин само заради фактот што некоја ѕвезда на својот вечен пат низ вселената има сопатник, ние можеме да дознаеме многу повеќе податоци за неа, што несомнено не носи поблиску до разбирањето на целиот Универзум. Нормална последица на ова е фактот што двојните ѕвезди и денес се доста актуелни и многу астрономи на светот голем дел од своето време посветуваат токму на откривањето на нови и проучувањето на веќе познатите двојни ѕвезди.
