غالبًا ما يكون الفلكيون سئل عن الأشياء في الكون وكيف أصبحوا. النجوم ، على وجه الخصوص ، تبهر الكثير من الناس ، خاصةً لأنه يمكننا النظر في ليلة مظلمة ورؤية الكثير منهم. لذا ، ما هي؟
النجوم هي مجالات مشرقة ضخمة من الغاز الساخن. تلك النجوم التي تراها بعينك المجردة في سماء الليل كلها تنتمي إلى مجرة درب التبانة، النظام الضخم للنجوم الذي يحتوي على نظامنا الشمسي. هناك حوالي 5000 نجمة يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، على الرغم من أنه لا يمكن رؤية جميع النجوم في جميع الأوقات والأماكن. مع صغير تلسكوب، يمكن رؤية مئات الآلاف من النجوم.
يمكن أن تعرض التلسكوبات الأكبر ملايين المجرات ، والتي يمكن أن تحتوي على ما يصل إلى تريليون أو أكثر من النجوم. هناك أكثر من 1 × 1022 النجوم في الكون (10،000،000،000،000،000،000،000). الكثير منها كبير لدرجة أنها إذا أخذت مكان شمسنا ، فإنها ستبتلع الأرض والمريخ والمشتري وزحل. البعض الآخر ، يسمى النجوم القزمة البيضاء ، حول حجم الأرض ، والنجوم النيوترونية يبلغ قطرها أقل من حوالي 16 كيلومترًا (10 أميال).
تقع شمسنا على بعد 93 مليون ميل من الأرض ، 1 الوحدة الفلكية (AU). يرجع الاختلاف في مظهرها عن النجوم المرئية في سماء الليل إلى قربها. أقرب نجم قريب هو Proxima Centauri ، على بعد 4.2 سنة ضوئية (40.1 تريليون كيلومتر (20 تريليون ميل) من الأرض.
تأتي النجوم بمجموعة متنوعة من الألوان ، تتراوح من الأحمر الداكن إلى البرتقالي والأصفر إلى الأبيض والأزرق الشديد. يعتمد لون النجم على درجة حرارته. تميل النجوم الباردة إلى أن تكون حمراء ، بينما تكون النجوم الأكثر سخونة باللون الأزرق.
يتم تصنيف النجوم بطرق عديدة ، بما في ذلك سطوعها. وهي مقسمة أيضًا إلى مجموعات سطوع تسمى المقادير. كل حجم نجم أكثر إشراقًا 2.5 مرة من النجم السفلي التالي. ألمع النجوم ممثلة الآن بأرقام سالبة ويمكن أن تكون باهتة أكثر من 31.
نجوم - نجوم - نجوم
تتكون النجوم بشكل أساسي من الهيدروجين ، وكميات أصغر من الهيليوم ، وكميات ضئيلة من العناصر الأخرى. حتى أكثر العناصر الأخرى الموجودة في النجوم (الأكسجين والكربون والنيون والنيتروجين) موجودة بكميات صغيرة جدًا.
على الرغم من الاستخدام المتكرر لعبارات مثل "فراغ الفراغ" ، إلا أن الفضاء مليء بالغازات والغبار. يتم ضغط هذه المادة عن طريق التصادم وموجات الانفجار من النجوم المتفجرة ، مما يتسبب في تشكيل كتل من المادة. إذا كانت جاذبية هذه الأجسام البدائية قوية بما يكفي ، فيمكنها سحب مواد أخرى للوقود. مع استمرار الضغط ، ترتفع درجات الحرارة الداخلية إلى النقطة التي يشتعل فيها الهيدروجين في الاندماج النووي الحراري. بينما تستمر الجاذبية في الانسحاب ، في محاولة لتدمير النجم إلى أصغر حجم ممكن ، يعمل الاندماج على استقراره ، مما يمنع المزيد من الانكماش. وبالتالي ، فإن صراعًا كبيرًا يتبعه من أجل حياة النجم ، حيث تستمر كل قوة في الدفع أو السحب.
كيف تنتج النجوم الضوء والحرارة والطاقة؟
هناك عدد من العمليات المختلفة (الانصهار النووي الحراري) التي تجعل النجوم تنتج الضوء والحرارة والطاقة. يحدث أكثرها شيوعًا عندما تتحد أربع ذرات هيدروجين في ذرة هيليوم. هذا يطلق الطاقة ، التي يتم تحويلها إلى الضوء والحرارة.
في النهاية ، يتم استنفاد معظم الوقود ، الهيدروجين. عندما يبدأ الوقود في النفاد ، تنخفض قوة تفاعل الانصهار النووي الحراري. قريبا (نسبيا) ، ستنتصر الجاذبية وينهار النجم تحت ثقله. في ذلك الوقت ، يصبح ما يُعرف بالقزم الأبيض. مع استنفاد الوقود وتوقف التفاعل معًا ، سوف ينهار أكثر إلى قزم أسود. قد تستغرق هذه العملية مليارات ومليارات السنين لإكمالها.
في نهاية القرن العشرين ، بدأ علماء الفلك في اكتشاف الكواكب التي تدور حول النجوم الأخرى. نظرًا لأن الكواكب أصغر بكثير وأكثر خفوتًا من النجوم ، فمن الصعب اكتشافها ومن المستحيل رؤيتها ، فكيف يجدها العلماء؟ يقيسون تذبذبًا صغيرًا في حركة النجم بسبب سحب الجاذبية للكواكب. على الرغم من عدم اكتشاف كواكب شبيهة بالأرض حتى الآن ، فإن العلماء متفائلون. في الدرس التالي ، سنلقي نظرة فاحصة على بعض كرات الغاز هذه.