تطور النجوم
تطور النجوم Stellar evolution هوالتغير الذى يحدث للنجم السماوي مع مرور الزمن ويمثل هذا التغير جميع الحالات والظواهر والتطورات التى تحدث في حياته منذ ولادته من الغاز السديمي الى شيخوخته وموته وعودته غازا سديميا مرة أخرى وبالطبع يستغرق ذلك آمادا طويلة جدا وتحسب عادة بملايين السنين.
الشمس نجم وهي واحد من مئة ألف مليون نجم التي تتألف منها مجرتنا،إن النجوم تتطور بادئة نجوما بيضاءساطعة، ومنتهية نجوما حمراءباهتة.
حيـاة النجوم
يتكون النجم عندما تأخذ كمية من الغازات غالباً تكون من الهيدروجين بالتجمع والتهافت والانخساف على بعضها البعض ومع هذا التقلص يزداد تصادم الغازات فيما بينها بسر عات كبيره ، ويسخن الغاز حتى يصبح حار جداً إلى درجة حتى تندمج ذرات الهيدروجين عند تصادمها لتكونّ الهليوم ،بشكل تفاعل يشابه تفاعلات القنبلة الهيدروجينية وهي التي تجعل النجم مشع وهذه الحرارة تزيد من ضغط الغازات إلى حتى يصبح كافياً ليتوازن مع التجاذب التثاقلي فيتوقف الغاز عن التقلص وتبقى النجوم مستقرة فترة طويلة حيث تتعادل حرارة التفاعلات النووية مع قوة التجاذب التثاقلي(أي انهقد يكون في حالة توازن توقفه عن الانخساف مثل التوازن بين الجاذبيه والقوه الطارده المركزيه).
ولكن في النهاية ينضب الهيدروجين من النجم ، فحدثا كانت كمية الوقود كبيرةً عند ولادة النجم كان نضوبه أسرع لأنه حدثا كانت كتلة النجم كبيره وجب حتى تكون حرارته عالية من أجل مقاومة تجاذبه التثاقلي وحدثا كانت حرارته عالية كان أسرع استهلاك للوقود .
ولأن شمسنا من النجوم المتوسطة فإنه على الأقل يوجد بها وقود يكفي خمسة آلاف مليون سنه فقط !! وعندما ينضب الوقود فإن النجم يبدأ في التبرد وبالتالي بالتقلص . لكن حسب " تشاندرا سيخار" يمكن حتىقد يكون حجم النجم ضخم ويستطيع مقاومة جاذبيته الذاتية بعد حتىقد يكون قد استهلك تام وقوده. فعندماقد يكون النجم صغيراً تقترب جسيمات المادة من بعضها البعض كثيراً ووفقاً لمبدأ "باولي " في الاستبعاد يجب حتى تكون سرعات الجسيمات متفاوتة جداً وهذا يجعلها تتنافر وبالتالي يتمدد النجم إلى غير ذلك يستقر النجم على حجم (( نصف قطره )) ثابت إلى غير ذلك تتعادل الجاذبية كما كانت عند بداية النجم. أدرك (تشاندرا سيخار)أن هناك حدود للتنافر الذي يقدمه مبدأ الاستبعاد. فالنسبية تحدد الفارق الأقصى بين السرعات التي بين الجسيمات في النجم بسرعة الضوء وبذلك يصبح النجم كثيفا بما فيه الكفاية وقد يكون التنافر اقل من قوة الجاذبية حسب (تشاندرا سيخار)الكتلة التي لا يمكن للنجم مقاومة جاذبيته وتعهد بحدود (تشاندرا سيخار)وكانت هذه الأ فكار ذات أثر كبير لفهم مصير النجوم :
1-إذا كانت كتلة النجم دون حدود(تشاندرا سيخار) قد يتوقف في النهاية عن التقلص ليستقر على شكل (قزم ابيض) وقد يكون ذا كثافة عالية مئات الأطنان في الانش الواحد ونشاهد عددا كبيرا من هذه النجوم البيضاء وكان أحد أول ما اكتشف نجم يدور حول الشعرى اسطع نجم في السماء .
2- عندما تكون كتلة النجم ضعف كتلة شمسنا ولكن اصغر بكثير من القزم الأبيض وتحقق هذه النجوم مبدأ تنافر الاستبعاد بين النيترونات والبروتونات أكثر منه بين الإلكترونات ولذلك سميت نجوم نيوترونية قد لا يتعدى نصف قطرها عشرة أميال أونحوه مع كثافة عالية تعد بمئات الملايين من الأطنان في الانش الواحد ويتم التنبؤ بوجودها ولم يتمكن من مشاهدتها ولم تكتشف إلا بعد فترة طويلة .
ولكن النجوم التي تتجاوز كتلتها حدود(تشاندرا سيخار) تقابل معضلة كبيرة عند نفاذ وقودها قد تنفجر أوتقذف بعض المادة لتخفيف كتلتها إلى مادون الحدود كي تتفادى الانسحاق بالجاذبية .كانت النتيجة مذهلة حيث حتى النجم يتحول إلى نقطة حتى آينشتاين خط منطقا أعرب فيه انه لا يمكن للنجوم حتى تتقلص إلى الصفر وأهملت هذه الفكرة إلى ما بعد الحرب العالمية الثانية .
النجوم الضخمة
النجوم النيوترونية
أنظر أيضا
- ولادة النجوم
- موت النجوم
- Nucleosynthesis
- Standard Solar Model
- Timeline of stellar astronomy
- Galaxy formation and evolution
المصادر
- مؤمن, عبد الأمير (2006). قاموس دار الفهم الفلكي. بيروت، لبنان: دار الفهم للملايين.
قراءات أخرى
- Astronomy 606 (Stellar Structure and Evolution) lecture notes, Cole Miller, Department of Astronomy, University of Maryland
- Astronomy 162, Unit 2 (The Structure & Evolution of Stars) lecture notes, Richard W. Pogge, Department of Astronomy, Ohio State University
نطقب:نجوم