النجوم هي أجرام سماوية ضخمة تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم والتي تنتج الضوء والحرارة من التفاعلات النووية داخلها.
بصرف النظر عن شمسنا ، فإن نقاط الضوء التي نراها في السماء كلها على بعد سنوات ضوئية من الأرض. إنها اللبنات الأساسية للمجرات ، التي يوجد منها بلايين في الكون.
من المستحيل معرفة عدد النجوم الموجودة ، لكن يقدر علماء الفلك أنه في مجرتنا درب التبانة وحدها ، يوجد حوالي ٣٠٠ مليار.
تمتد دورة حياة النجم إلى مليارات السنين.
تحدث عمليه تكوين النجوم سحب الغبار والتي تسمى السدم. على مدار آلاف السنين ، تسببت الجاذبية في انهيار اجزاء من المادة الكثيفة داخل السديم .
يمر النجم خلال حياته بعدة مراحل وهي كالآتي
)
يبدأ النجم حياته كسديم ( )
أي سحابة من الغبار والغاز معظمها من الهيدروجين، تجمّعت مكوناتها بفعل الجاذبيّة.
تبدأ مرحلة النجم الأولي
عندما تنهار السحابة بفعل الجاذبية، وتتصادم مكوناتها فترتفع درجة حرارتها، وعندما تصل درجة حرارة الغازات وكثافتها إلى درجة مناسبة يبدأ الاندماج النووي لذرّات الهيدروجين لتكوين الهيليوم، وينتج عن التفاعل حرارة وضوء؛ لذلك يكون النجم الأولي مضيئاً.
في هذه المرحلة تتوازن القوة الخارجية الناجمة عن الاندماج النووي مع قوة الجاذبية الداخلية فيصل النجم إلى حالة استقرار أو توازن هيدروستاتيكي، وتُشكّل هذه المرحلة أطول مراحل حياة النجم.
عندما يبدأ وقود الهيدروجين بالنفاذ من لب النجم تستمر الطبقات الخارجية للنجم بالاندفاع نحو الداخل؛ ممّا يرفع درجة حرارة اللبّ بما يكفي لبدء سلسلة جديدة من تفاعلات الاندماج النووي، فتتغلّب القوة الخارجية على قوة الجاذبية الداخلية، وبالتالي يتوسع النجم ويزداد حجمه ويُصبح عملاقاً أحمر.
:
يعتمد طول عمر النجم وكيفية موته على حجمه عند بداية تكونه، حيث يُمكن للنجم الصغير أن يعيش مليارات السنين، ومن الأمثلة على ذلك الشمس التي تستمر التفاعلات النووية فيها مدة عشرة مليارات عام، بينما تموت النجوم كبيرة الحجم بسرعة، حيث يعيش بعضها ٤٠٠٠٠ عام فقط؛
وذلك لأنها تحتاج لحدوث التفاعلات النووية بمعدل هائل للمحافظة على توازنها الهيدروستاتيكي، مما يعني نفاذ وقودها الهيدروجيني بسرعة .
بعد نفاذ وقود الهيدروجين تماماً في النجوم متوسطة الحجم التي تصل كتلتها إلى أكثر من كتلة الشمس بمرّة ونصف، تبدأ حرارة العملاق الأحمر بالانخفاض، ويُطلق ضوءاً أبيضاً لذلك يُعرف باسم
وبعد أن يبرد النجم تماماً يتحول إلى
و تتحول النجوم الضخمة التي تزيد كتلتها عن كتلة الشمس من( ٣_١.٥ مرات) من مرحلة العملاق الأحمر إلى مرحلة
حيث تتعرّض جميع العناصر الثقيلة لانفجار، فيتحوّل النجم إلى
وهو نجم تبلغ كتلته ١.٤ كتلة الشمس، ويتصف النجم النيوتروني بالإضافة إلى سرعة دورانه بأنّه واحداً من أكثر أنواع النجوم كثافةً، ويُطلق على النجم النيوتروني الذي يُطلق موجات الراديو اسم
.
تتحول النجوم العملاقة التي تزيد كتلتها عن ثلاثة أضعاف الشمس من عملاق أحمر إلى مستعر أعظم والذي يتحول بدوره إلى ، وهو جسم ذو جاذبية عالية جداً بحيث لا يُمكن للضوء أن يفلت منه، ولا يُمكن الكشف عن وجود الثقوب السّوداء إلّا من خلال الإشعاعات المنبعثة من الأجسام التي تمتصها.
تُصنف النجوم اعتماداً على خصائصها الطيفية إلى سبع درجات يُعبّر عنها باستخدام الأحرف
ويضم كلّ نوع طيفي عشر فئات فرعية تحمل الأرقام من( ٠-٩)
ويُستخدم هذا التصنيف للدلالة على درجة حرارة النجم؛ فالنجم (O) هو الأسخن وتُشير الحروف التي تليه إلى التدرج في البرودة حيث يكون النجم (M) هو الأبرد، أما الأرقام التي تدل على الفئات الفرعيّة فتتدرّج من (٠) وهو الأكثر سخونةً إلى (٩) وهو الأكثر برودة. وتُحدد درجة حرارة النجم لونه ومقدار سطوعه .
تُصنف النجوم أيضاََ اعتماداً على فئة اللمعان، حيث يعتمد لمعان نجم معين على العديد من العوامل مثل الخصائص الطيفية للنجم، وبُعد النجم، ودرجة الإخماد الفلكي () أي تشتت إشعاع النجم الناتج عن وجود بعض المواد في الوسط المحيط به، ويصف لمعان النجم حجم النجم أي تسارع الجاذبية في الكرة الضوئية ( ).
وفيما يتعلّق بالنجوم كبيرة الحجم التي تنتمي لنوع طيفي معين تنخفض الجاذبية السطحية لها مما يُقلل من عرض خطوط امتصاص الأشعة
تتصف النجوم ومن بينها الشمس بأنها ليست ثابتة في مكانها إنما تدور، ويعود السبب في ذلك إلى أن النجوم تكونت من سحابة من الغاز والغبار تدور مغزلياً، وبما أن الزخم الزاوي ( ) كمية محفوظة، تدور النجوم مغزلياً أيضاً ولكنها تدور بسرعة أكبر من سرعة دوران السحابة التي كونتها؛ وذلك لأن عزم القصور الذاتي ( ) لها أقل، مما يعني أنّ معدل دورانها يكون أسرع.
تدور الشمس كل ٢٥ يوماً تقريباً عند خط الاستواء، وكل ٣٦ يوماً تقريباً بالقرب من القطبين، وتختلف مدتا الدوران السابقتان بسبب تركيب الشمس المائع على عكس تركيب الأرض الصلب، كما أن الشمس تدور بنفس اتجاه دوران الكواكب حولها، وهو أيضاً اتجاه دوران السّحابة الأصلية التي تكونت منها الشمس، وتميل بعض النجوم في مجرة درب التبانة للدوران باتجاه دوران المجرة ذاته، ومع ذلك فإن النّجوم تدور باتجاهات عشوائية إلى حد ما عند النظر إليها كل على حدة .
……
1 تعليق