الإثنين/2018/06/18
الرئيسية / الفضاء / التطور النجمي Stellar evolution …!!!!!

التطور النجمي Stellar evolution …!!!!!

 

التطور النجمي Stellar evolution
دورة حياة نجم يشبه شمسنا ESO/S. Steinhöfel

 

التطور النجمي Stellar evolution

التطور النجمي هو دراسة تغير النجم مع مرور الوقت

حيث يمكن للنجوم ان تتغير كثيرا جدا ما بين نشوئها لأول مرة، ولحين إستنفادها من مخزونها من الطاقة.

ولأن النجوم يمكن أن تنتج الضوء والحرارة لملايين أو بلايين السنين فالعلماء يقومون بدراسة تطور النجوم

من خلال دراسة العديد من النجوم المختلفة في الكون أثناء مراحل مختلفة من حياتهم.

 

مراحل حياة النجم 

تنقسم حياة النجم لمراحل كالتالي:

  1. سديم
  2. نجم النسق الرئيسي
  3. عملاق أحمر
  4. قزم أبيض يليه قزم أسود أو نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

800px-حياة_الشمس
مراحل تطور حياة الشمس by Tablizer

كيف يولد النجم

النجم يبدأ حياته كسحابة من الغبار والغاز تسمى سديم حيث يتم تجاذبهم معا عن طريق الجاذبية

مما يتسبب في زيادة درجة حرارته ويبدأ أيضا بالدوران،

ليبدو مثل الكرة. وعندما تسخن بما فيه الكفاية،

يبدأ النجم في إطلاق الطاقة من خلال الاندماج النووي، وتحويل الهيدروجين إلى هيليوم. وهذا ما يجعله

يلمع بشكل ساطع جدا ويصبح ما يعتقده علماء الفلك بمايسمى بـ نجم النسق الرئيسي.

وقد يبقى كنجم النسق الرئيسي وبنفس شكله تقريباً لبلايين السنين.

 

Witness_the_Birth_of_a_Star
رسم تصويري لولادة نجم

 

كيف يدخل النجم مرحلة الشيخوخة

عاجلا أم آجلا، سيتحول معظم الهيدروجين في المركز للهيليوم

و يؤدي هذا إلى توقف التفاعلات النووية في وسط النجم وسيبدأ المركز بالانكماش ويصبح

أصغر بسبب جاذبية النجم.

الطبقة أعلى مركز النجم تبدأ في تحويل الهيدروجين إلى هيليوم وإطلاق الطاقة.

اما الطبقات الخارجية للنجم فتتمدد وتصبح اكبر بكثير.

والنجم يبدأ بانتاج المزيد من الضوء، وأحيانا بقدر عشرة آلاف أضعاف ما فعل في البداية.

وبما أن سطح النجم سيكون أكبر فهذه الطاقة ستنتشر على مساحة أكبر

وبسبب هذا فإن درجة حرارة السطح ستنخفض ولون النجم سيتغير إلى اللون

الأحمر أو البرتقالي ويصبح عملاقا أحمر. ويمكن أن يبتلع أي من الكواكب التي تدور حوله.

 

541px-Sun_red_giant.svg
حجم الشمس وهي عملاق أحمر مقارنة بما كانت عليه في منطقة النسق الرئيسي by Oona Räisänen

 

 

Sun_Red_Giant
رسم تصويري للشمس عندما تدخل مرحلة تصبح فيها عملاق أحمر كما ترى من الأرض. جميع أشكال الحياة على الأرض إنقرضت في هذه المرحلة. by B. Jacobs

 

 

كيف يموت النجم

في وقت لاحق، العملاق الأحمر الذي تبقى من نجم مثل شمسنا سيتوقف عن الاحتراق

ويخلف سحابة من الغاز ونجم أصغر يسمى قزم أبيض سيتبقى

خلفه. وبعد زمن طويل ، القزم الأبيض سيبرد متحولاً إلى قزم أسود.

498px-White_dwarf
صورة لقزم أبيض by Sephirohq

 

ولكن، النجوم العمالقة الحمر الكبيرة تنفجر و عندما تنفجر سيكون الانفجار هائلاً ويسمى مستعرّ أعظم Supernova

 

A_star_set_to_explode
نجم في طريقة للانفجار by ESA/Hubble & NASA Acknowledgement: Nick Rose

 

316px-STScl-2005-15
بقايا مستعر أعظم NASA

 

وبدلاً من قزم أبيض، فإنه يترك وراءه كرة أصغر بكثير وأكثر كثافة بكثير تسمى النجم النيوتروني

الذي ينشأ لأن قوة الجاذبية تكون قوية جداً

لدرجة أن الذرات المتبقية لن يكون لها أي إلكترونات تدور حول نواتها ,

حيث قد تزن ملعقة صغيرة من هذه المادة بقدر ما تزنه كامل الأرض!

 

500px-Neutron_star_illustrated
رسم تصويري لـ “نجم نيوتروني معزول” – (بدون بقايا السوبرنوفا المرتبطة به، أو نجوم ثنائية مصاحبه له أو النبضات الراديوية) by Casey Reed – Penn State University

 

أما النجوم العملاقة الحمراء الأكبر كثيراً فإن انفجارها سيخلف ثقباً أسود ,

وينشأ الثقب الأسود لأن الجاذبية تكون قوية لدرجة أن البروتونات والنيوترونات

تنهار على نفسها, ولايمكن حتى للضوء الهروب من الثقب الأسود.

BlackHole_Lensing

639px-Earbhnscity
رسم توضيحي لمقارنة أحجام الكتل بين الثقب الاسود النجمي والنجم النيوتروني، مقارنة بحجم مدينة تخيلية مساحتها 40 كيلومتر في 40 كيلومتر by Anynobody

 

وحيث انه لايوجد قوة نعرفها أكبر من القوة التي تربط النوى الذرية (صيغة الجمعمن ‘نواة’) معا،

فبعض علماء الفيزياء يعتقدون أن في الثقب الأسود تنهار جميع القوانين الفيزيائية

وصولاً الى نقطة رياضية تسمى نقطة التفرد Singularity point.

 

Black_hole_details
رسم توضيحي لثقب أسود ساكن وبمركزه نقطة التفرد by Tetra quark

 

 

 

اترك رد