هل تعتقد أنك تعرف كل ما يمكن معرفته عن النجوم؟ فكر مرة اخرى! إليك قائمة من 10 حقائق مثيرة للاهتمام حول النجوم ؛ بعض ما قد تعرفه بالفعل ، والقليل سيكون جديدًا.
1. الشمس هي أقرب نجم
حسنًا ، هذا واحد يجب أن تعرفه ، ولكن من المدهش جدًا الاعتقاد بأن شمسنا ، التي تقع على بعد 150 مليون كيلومتر فقط هي مثال متوسط لجميع النجوم في الكون. صنفت الشمس الخاصة بنا كنجم قزم أصفر G2 في مرحلة التسلسل الرئيسية من حياتها. تعمل الشمس بسعادة على تحويل الهيدروجين إلى الهليوم في جوهره لمدة 4.5 مليار سنة ، ومن المرجح أن تستمر في القيام بذلك لأكثر من 7 مليارات سنة أخرى. عندما ينفد الوقود من الشمس ، ستصبح عملاقًا أحمر ، منتفخة عدة أضعاف حجمها الحالي. مع توسعها ، سوف تستهلك الشمس عطارد والزهرة وربما حتى الأرض. فيما يلي 10 حقائق عن الشمس.
2. تصنع النجوم من نفس الأشياء
تبدأ جميع النجوم من غيوم من الهيدروجين الجزيئي البارد الذي ينهار جاذبية. عندما تنهار السحابة ، تتفتت إلى العديد من القطع التي ستستمر لتشكيل النجوم الفردية. تتجمع المادة في كرة تستمر في الانهيار تحت جاذبيتها حتى تتمكن من إشعال الاندماج النووي في صميمها. تم تشكيل هذا الغاز الأولي خلال الانفجار العظيم ، ودائمًا ما يكون 74٪ هيدروجين و 25٪ هليوم. بمرور الوقت ، تحول النجوم بعضًا من الهيدروجين إلى هليوم. هذا هو السبب في أن نسبة الشمس لدينا تشبه 70٪ هيدروجين و 29٪ هيليوم. لكن كل النجوم تبدأ بـ 3/4 هيدروجين و 1/4 هيليوم ، مع عناصر أخرى.
3. النجوم في حالة توازن مثالي
قد لا تدرك أن النجوم في صراع مستمر مع أنفسهم. الجاذبية الجماعية لكل كتلة النجم تسحبها إلى الداخل. إذا لم يكن هناك شيء لوقفه ، فإن النجم سيستمر في الانهيار لملايين السنين حتى يصبح أصغر حجم ممكن. ربما كنجم نيوتروني. لكن هناك ضغطًا يقاوم الانهيار الجاذبية للنجم: النور. يولد الاندماج النووي في قلب النجم كمية هائلة من الطاقة. وتدفع الفوتونات إلى الخارج أثناء رحلتها من داخل النجم للوصول إلى السطح ؛ رحلة قد تستغرق 100000 سنة. عندما تصبح النجوم أكثر إشراقًا ، تتوسع نحو الخارج لتصبح عمالقة حمراء. وعندما ينفد من الضغط الخفيف ، ينهارون إلى أقزام بيضاء.
4. معظم النجوم هي أقزام حمراء
إذا استطعت جمع كل النجوم معًا ووضعها في أكوام ، فإن أكبر كومة ، حتى الآن ، سيكون الأقزام الحمراء. هذه النجوم تحتوي على أقل من 50٪ من كتلة الشمس. يمكن للأقزام الحمراء أن تكون صغيرة بحجم 7.5٪ من كتلة الشمس. تحت هذه النقطة ، لا يعاني النجم من ضغط الجاذبية لرفع درجة الحرارة داخل قلبه لبدء الاندماج النووي. تسمى هذه الأقزام البنية أو النجوم الفاشلة. تحترق الأقزام الحمراء بأقل من 1/000 من طاقة الشمس ، ويمكنها أن تمتص وقودها لمدة 10 تريليون سنة قبل نفاد الهيدروجين.
5. الكتلة = درجة الحرارة = اللون
يمكن أن يتراوح لون النجوم من الأحمر إلى الأبيض إلى الأزرق. الأحمر هو اللون الأكثر برودة. هذا نجم بأقل من 3500 كلفن. نجوم مثل شمسنا بيضاء مصفرة ومتوسطها حوالي 6000 كلفن. أكثر النجوم سخونة باللون الأزرق ، والتي تتوافق مع درجات حرارة السطح فوق 12000 كلفن. لذا ترتبط درجة حرارة ولون النجم. تحدد الكتلة درجة حرارة النجم. كلما زادت الكتلة لديك ، كلما كان قلب النجم أكبر ، وكلما أمكن عمل المزيد من الاندماج النووي في صميمه. هذا يعني أن المزيد من الطاقة تصل إلى سطح النجم وتزيد من درجة حرارته. هناك استثناء صعب لهذا: عمالقة حمراء. يمكن أن يكون للنجم الأحمر العملاق النموذجي كتلة شمسنا ، وكان يمكن أن يكون نجمًا أبيض طوال حياته. ولكن مع اقترابها من نهاية عمرها ، تزداد لمعانها بمقدار 1000 ، وبالتالي تبدو مشرقة بشكل غير طبيعي. لكن النجم الأزرق العملاق هو ضخم ، ضخم وساخن.
6. معظم النجوم تأتي بمضاعفات
قد يبدو أن كل النجوم موجودة من تلقاء نفسها ، ولكن الكثير منها يأتي في أزواج. هذه هي النجوم الثنائية ، حيث يدور نجمان حول مركز جاذبية مشترك. وهناك أنظمة أخرى مع النجوم 3 و 4 والمزيد. فقط فكر في شروق الشمس الجميل الذي ستختبره من الاستيقاظ على عالم به 4 نجوم حوله.
7. أكبر النجوم سوف تبتلع زحل
بالحديث عن عمالقة حمراء ، أو في هذه الحالة ، عمالقة حمراء كبيرة ، هناك بعض النجوم الوحشية التي تجعل شمسنا تبدو صغيرة. العملاق الأحمر المألوف هو النجم Betelgeuse في كوكبة الجبار. لديها حوالي 20 ضعف كتلة الشمس ، لكنها أكبر 1000 مرة. لكن هذا لا شيء. أكبر نجم معروف هو الوحش VY Canis Majoris. يعتقد أن هذا النجم يبلغ 1800 ضعف حجم الشمس. سوف تبتلع مدار زحل!
8. إن أضخم النجوم هي أقصر فترة معيشية
ذكرت أعلاه أن النجوم القزمة الحمراء ذات الكتلة المنخفضة يمكن أن تمتص وقودها لمدة 10 تريليون سنة قبل أن تنفد في النهاية. حسنًا ، العكس صحيح بالنسبة لأكبر النجوم التي نعرفها. يمكن أن يكون لدى هؤلاء العمالقة ما يصل إلى 150 ضعف كتلة الشمس ، وإخراج كمية هائلة من الطاقة. على سبيل المثال ، واحدة من أضخم النجوم التي نعرفها هي إيتا كارينا ، وتقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية. يُعتقد أن هذا النجم يحتوي على 150 كتلة شمسية ، وينتج 4 ملايين ضعف الطاقة. في حين أن شمسنا تحترق بهدوء لمليارات السنين ، وستستمر بمليارات أخرى ، ربما كانت إيتا كارينا موجودة فقط لبضعة ملايين من السنين. ويتوقع علماء الفلك أن تنفجر إيتا كارينا في شكل مستعر أعظم في أي وقت الآن. عندما تنفجر ، ستصبح أكثر الأشياء سطوعًا في السماء بعد الشمس القمر. سيكون ساطعًا جدًا بحيث يمكنك رؤيته أثناء النهار ، والقراءة منه ليلًا.
9. هناك العديد من النجوم
سريع ، كم عدد النجوم الموجودة في درب التبانة. قد تفاجأ بمعرفة أن هناك 200-400 مليار نجم في مجرتنا. كل واحدة هي جزيرة منفصلة في الفضاء ، ربما مع الكواكب ، وبعضها قد يكون له حياة. ولكن بعد ذلك ، يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 500 مليار مجرة في الكون ، ويمكن أن يكون لكل منها عدد أكبر أو أكثر من النجوم مثل درب التبانة. اضرب هذين الرقمين معًا وسترى أنه يمكن أن يكون هناك ما يصل إلى 2 × 1023 النجوم في الكون. هذا هو 200،000،000،000،000،000،000،000.
10. وهم بعيدون جدًا
مع وجود العديد من النجوم ، من المدهش أن تفكر في المسافات الشاسعة. أقرب نجم إلى الأرض هو Proxima Centauri ، الذي يقع على بعد 4.2 سنة ضوئية. وبعبارة أخرى ، يستغرق الأمر أكثر من 4 سنوات لإكمال الرحلة من الأرض. إذا حاولت الركوب في أسرع مركبة فضائية تم إطلاقها من الأرض ، فسيستغرق الأمر أكثر من 70،000 سنة للوصول إلى هناك من هنا. السفر بين النجوم ليس ممكنًا الآن.
إذا كنت ترغب في الحصول على مزيد من المعلومات حول النجوم ، فراجع إصدارات Hubblesite الإخبارية عن النجوم ، وإليك الصفحة الرئيسية للنجوم والمجرات.
لقد سجلنا عدة حلقات من علم الفلك حول النجوم. إليك نوعان قد تجدهما مفيدًا: الحلقة 12: من أين تأتي نجوم الأطفال ، والحلقة 13: أين تذهب النجوم عندما تموت؟
المراجع:
ناسا: كيف تتشكل النجوم وتتطور؟
ناسا: النجوم
