علم الفلك

كيف نشأت النجوم.

نبذة.

حتى النصف الأخير من القرن التاسع عشر ، كان علم الفلك مهتماً بشكل أساسي بالوصف الدقيق لتحركات الكواكب والنجوم. ومع ذلك ، فإن التطورات في النظريات الكهرومغناطيسية للضوء، جنباً إلى جنب مع صياغة نظريات الكم والنسبية في بداية القرن العشرين ، سمحت لعلماء الفلك بسبر الأعمال الداخلية للنجوم. كان الشغل الشاغل محاولة شرح دورة حياة النجوم بشكل متماسك والتوفيق بين تنبؤات النظريات الفيزيائية المتقدمة حديثاً مع المراقبة الفلكية.

النجوم.

النجوم هي أكثر الأجسام الفلكية شهرة ، وتمثل اللبنات الأساسية للمجرات. يتتبع عمر وتوزيع وتكوين النجوم في المجرة تاريخ وديناميكيات وتطور تلك المجرة. علاوة على ذلك ، النجوم مسؤولة عن تصنيع وتوزيع العناصر الثقيلة مثل الكربون والنيتروجين والأكسجين ، وترتبط خصائصها ارتباطاً وثيقاً بخصائص أنظمة الكواكب التي قد تتحد حولها. وبالتالي، فإن دراسة ولادة النجوم وحياتها وموتها هي أمر أساسي في مجال علم الفلك.

النجوم وخصائصها.

النجوم عبارة عن كرات ضخمة متوهجة من الغازات الساخنة ، معظمها من الهيدروجين والهيليوم. بعض النجوم قريبة نسبياً (أقرب 30 نجماً تقع ضمن 40 فرسخ فلكي) والبعض الآخر بعيد جداً . يمكن لعلماء الفلك قياس المسافة باستخدام طريقة تسمى المنظر ، والتي يتم فيها قياس التغيير في موقع النجم في السماء في أوقات مختلفة خلال العام. بعض النجوم بمفردها في السماء ، والبعض الآخر لها رفقاء ( نجوم ثنائية ) والبعض الآخر جزء من مجموعات كبيرة تحتوي على آلاف إلى ملايين النجوم. ليست كل النجوم متشابهة. تأتي النجوم بجميع الأحجام والسطوع ودرجات الحرارة والألوان.

للنجوم العديد من الميزات التي يمكن قياسها من خلال دراسة الضوء المنبعث منها:

▪️ درجة الحرارة.

▪️ الطيف أو الأطوال الموجية للضوء المنبعث .

▪️ السطوع.

▪️ اللمعان.

▪️ الحجم (نصف القطر).

▪️ الكتلة.

▪️ الحركة (باتجاهنا أو بعيداً عنا ، معدل الدوران).

تشكيل النجوم.

تولد النجوم داخل سحب الغبار وتنتشر في معظم المجرات. مثال مألوف لسحابة الغبار هو سديم الجبار Orion Nebula. تؤدي الاضطرابات العميقة داخل هذه السحب إلى ظهور عقدة ذات كتلة كافية يمكن أن يبدأ الغاز والغبار في الانهيار تحت تأثير جاذبيتهما. مع انهيار السحابة ، تبدأ المادة الموجودة في المركز في التسخين. يُعرف باسم النجم الأولي ، هذا اللب الساخن الموجود في قلب السحابة المنهارة هو الذي سيصبح يوماً ما نجماً.

تتنبأ النماذج الحاسوبية ثلاثية الأبعاد لتشكيل النجوم أن السحب الدوارة للغاز والغبار المنهار قد تنفصل إلى نقطتين أو ثلاث نقاط. هذا من شأنه أن يفسر سبب اقتران غالبية النجوم في مجرة ​​درب التبانة أو في مجموعات من نجوم متعددة.

عندما تنهار السحابة ، تتشكل نواة كثيفة وساخنة وتبدأ في تجميع الغبار والغاز. لا تنتهي كل هذه المواد كجزء من نجم – يمكن أن يتحول الغبار المتبقي إلى كواكب أو كويكبات أو مذنبات أو قد يظل غباراً.

في بعض الحالات ، قد لا تنهار السحابة بوتيرة ثابتة. في يناير 2004 ، اكتشف عالم الفلك الهواة، جيمس ماكنيل ، سديماً صغيراً ظهر بشكل غير متوقع بالقرب من السديم ميسييه 78 ، في كوكبة الجبار. عندما وجه المراقبون حول العالم أدواتهم إلى سديم ماكنيل ، وجدوا شيئاً مثيراً للاهتمام – يبدو أن سطوعه يختلف. قدمت الملاحظات مع مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا تفسيراً محتملاً: التفاعل بين المجال المغناطيسي للنجم الشاب والغاز المحيط يسبب زيادات عرضية في السطوع.

النجوم ومصائرهم.

بشكل عام ، كلما كان النجم أكبر ، كان عمره أقصر ، على الرغم من أن جميع النجوم ماعدا أضخم النجوم تعيش لمليارات السنين. عندما يدمج النجم كل الهيدروجين الموجود في قلبه، تتوقف التفاعلات النووية. بعد حرمانه من إنتاج الطاقة اللازمة لدعمه ، يبدأ اللب في الانهيار على نفسه ويصبح أكثر سخونة. لا يزال الهيدروجين متاحاً خارج اللب ، لذلك يستمر اندماج الهيدروجين في غلاف يحيط باللب. تدفع النواة الساخنة بشكل متزايد أيضاً الطبقات الخارجية للنجم إلى الخارج ، مما يتسبب في تمددها وتبريدها ، وتحويل النجم إلى عملاق أحمر.

إذا كان النجم ضخماً بدرجة كافية ، فقد يصبح اللب المنهار ساخناً بدرجة كافية لدعم التفاعلات النووية الأكثر غرابة التي تستهلك الهيليوم وتنتج مجموعة متنوعة من العناصر الأثقل حتى الحديد. ومع ذلك ، فإن ردود الفعل هذه تقدم فقط مهلة مؤقتة. تدريجياً ، تصبح الحرائق النووية الداخلية للنجم غير مستقرة بشكل متزايد – أحياناً تشتعل بشدة ، وفي أحيان أخرى تتلاشى. هذه الاختلافات تجعل النجم ينبض ويتخلص من طبقاته الخارجية ، محاطاً بنفسه في شرنقة من الغاز والغبار. ما يحدث بعد ذلك يعتمد على حجم اللب.

المراجع :

“Life Cycles Of The Stars”, www.encyclopedia.com

“Stars”, www.science.nasa.gov,

ROBERT LAMB, “How are stars formed?”، www.science.howstuffworks.com

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى