مراحل تكون النجوم
السديم
- يتم تحديد دورة حياة النجم من خلال كتلته؛ كلما كانت كتلته أكبر ، كانت دورة حياته أقصر.
- يتم تحديد كتلة النجم بكمية المادة المتوفرة في سديمه ، السحابة العملاقة من الغاز والغبار التي وُلد منها.
- بمرور الوقت ، يتم سحب غاز الهيدروجين في السديم عن طريق الجاذبية ويبدأ في الدوران.
- عندما يدور الغاز بشكل أسرع ، يسخن ويصبح نجمًا أوليًا.
- في النهاية تصل درجة الحرارة إلى 15.000.000 درجة واندماج نووي يحدث في قلب السحابة.
- تبدأ السحابة في التوهج اللامع ، وتتقلص قليلاً ، وتصبح مستقرة.
- إنه الآن نجم تسلسل رئيسي وسيبقى في هذه المرحلة ، مشعًا لملايين إلى مليارات السنين القادمة. هذه هي المرحلة التي تكون فيها شمسنا الآن.
- يتحول الهيدروجين في قلبه إلى هيليوم عن طريق الاندماج النووي.
- عندما يبدأ مخزون الهيدروجين في اللب في النفاد ، ولم يعد النجم يولد الحرارة عن طريق الاندماج النووي ، يصبح اللب غير مستقر ويتقلص.
العملاق الاحمر
- يبدأ الغلاف الخارجي للنجم ، والذي لا يزال معظمه من الهيدروجين ، في التوسع. عندما يتوسع ، يبرد ويضيء باللون الأحمر.
- وصل النجم الآن إلى مرحلة العملاق الأحمر ؛ إنه أحمر لأنه أبرد مما كان عليه في التسلسل الرئيسي لمرحلة النجوم وهو عملاق لأن الغلاف الخارجي قد تمدد إلى الخارج.[4]
- في قلب العملاق الأحمر ، يندمج الهيليوم في الكربون. كل النجوم تتطور بنفس الطريقة حتى مرحلة العملاق الأحمر.
- توفر التفاعلات النووية في مركز (أو قلب) النجوم طاقة كافية لجعلها تتألق بشكل ساطع لسنوات عديدة.
- يعتمد العمر الدقيق للنجم بشكل كبير على حجمه وتوضح كيف تولد وتموت النجوم .
- النجوم الضخمة جدًا والكبيرة تحرق وقودها بشكل أسرع بكثير من النجوم الأصغر وقد تستمر بضع مئات الآلاف من السنين. ومع ذلك ، فإن النجوم الأصغر ستستمر لعدة مليارات من السنين ، لأنها تحرق وقودها ببطء أكبر.
- في نهاية المطاف ، سيبدأ وقود الهيدروجين الذي يغذي التفاعلات النووية داخل النجوم في النفاد ، وسوف يدخلون المراحل النهائية من حياتهم.
- بمرور الوقت ، سوف يتمددون ويبردوا ويغيرون لونهم ليصبحوا عمالقة حمراء ، المسار الذي يتبعونه بعد ذلك يعتمد على كتلة النجم.
دورة حياة النجوم الصغيرة
القزم الابيض
- النجوم الصغيرة ، مثل الشمس والتي تعتبر اقرب نجم للارض ، ستخضع لموت جميل وهادئ نسبيًا ، مما يجعلها تمر عبر طور السديم الكوكبي لتصبح قزمًا أبيض .
القزم الاسود
- والذي يبرد في النهاية بمرور الوقت ويتوقف عن التوهج ليصبح ما يسمى بـ “القزم الأسود”. من ناحية أخرى .
سوبرنوفا
- ستختبر النجوم الضخمة نهاية عنيفة وحيوية ، والتي ستشاهد بقاياها متناثرة حول الكون في انفجار هائل ، يسمى سوبر نوفا
النجم النيوتروني
- بمجرد أن يتلاشى الغبار ، فإن الشيء الوحيد المتبقي سيكون نجمًا كثيفًا جدًا يُعرف بالنجم النيوتروني ، ويمكن أن تدور هذه النجوم بسرعة وتُعرف باسم النجوم النابضة . إذا كان النجم الذي ينفجر كبيرًا بشكل خاص ، فيمكنه أيضًا تكوين ثقب أسود.
- النجوم التي لها نفس حجم الشمس تتبع المسار الأيسر:
النجم العملاق الأحمر → قزم ابيض → قزم أسود
- النجوم ذات الكتلة الأكبر بكثير من الشمس تتبع المسار الأيمن:
النجم العملاق السوبر الأحمر → سوبرنوفا → نجم نيوتروني ، أو ثقب أسود (حسب الحجم)
كيف تحسب المسافة بين النجوم
- إن الأساليب التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات بين النجوم هي أجزاء من العمل الأساسي والفعال في علم الفلك مع آثار مهمة على كيفية فهمنا للكون من حولنا.
- يُطلق على واحدة من أكثر الطرق دقة التي يستخدمها علماء الفلك لقياس المسافات إلى النجوم اختلاف المنظر .
- إذا وضعت إصبعك أمام وجهك وأغلقت إحدى عينيك ونظرت بالأخرى ، ثم بدلت عينيك ، سترى أن إصبعك يبدو وكأنه “يتحول” فيما يتعلق بالأشياء البعيدة خلفه. هذا لأن عينيك مفصولة عن بعضهما البعض ببضع بوصات – لذلك ترى كل عين الإصبع أمامك من زاوية مختلفة قليلاً.
- يُطلق على المقدار الذي يبدو أن إصبعك ينتقل إليه اسم “المنظر”.
- نظرًا لكون شمسنا بعيدة إلى حد ما عن مركز المجرة ، فإنها تستغرق أكثر من 200 مليون سنة لتدور حول المجرة مرة واحدة.
- بعض النجوم القريبة منا تتحرك أسرع منا ، وبعضها الآخر أبطأ.
- يمكن لعلماء الفلك قياس اختلاف المنظر عن طريق قياس موضع نجم قريب بحذر شديد فيما يتعلق بالنجوم البعيدة خلفه ، ثم قياس تلك المواقع مرة أخرى بعد ستة أشهر عندما تكون الأرض على الجانب الآخر من مدارها ؛ إذا كان النجم قريبًا بما فيه الكفاية منا ، فسيتم رؤية اختلاف المنظر القابل للقياس: سيتحول موقع النجم بالنسبة إلى النجوم الخلفية البعيدة.[5]
- لا يتحرك كل نجم بنفس المعدل – تعتمد السرعة التي يدور بها على مكان وجود النجم داخل المجرة وكذلك تختلف اشكال النجوم في السماء واسمائها .
اهم خصائص النجوم
يمكن تعريف النجم بخمس خصائص أساسية: السطوع واللون ودرجة حرارة السطح والحجم والكتلة.سطوع- هناك سمتان تحددان السطوع: اللمعان والحجم.
- اللمعان هو كمية الضوء التي يشعها النجم؛ يحدد حجم النجم ودرجة حرارة سطحه لمعانه.
- الحجم الظاهر للنجم هو سطوعه المدرك ، مع مراعاة الحجم والمسافة ، بينما الحجم المطلق هو سطوعه الحقيقي بغض النظر عن بعده عن الأرض.
- يعتمد لون النجم على درجة حرارة سطحه .
- تميل النجوم الأكثر برودة إلى أن تكون أكثر احمرارًا ، في حين أن النجوم الأكثر سخونة لها مظهر أكثر زرقة.
- النجوم في النطاقات المتوسطة بيضاء أو صفراء ، مثل شمسنا. يمكن للنجوم أيضًا مزج الألوان ، مثل النجوم البرتقالية الحمراء أو النجوم الزرقاء-البيضاء.
حرارة السطح
- يقيس علماء الفلك درجة حرارة النجم على مقياس كلفن.
- درجة الصفر على مقياس كلفن مطلقة نظريًا وتساوي -273.15 درجة مئوية.
- أروع النجوم وأكثرها احمرارًا هي حوالي 2500 كلفن ، في حين أن أكثر النجوم سخونة يمكن أن تصل إلى 50000 كلفن ، وشمسنا حوالي 5500 كلفن.
الحجم
- يقيس علماء الفلك حجم نجم معين من حيث نصف قطر الشمس؛ وبالتالي ، فإن النجم الذي يقيس نصف قطر شمسي واحد سيكون بنفس حجم شمسنا.
- يقيس النجم Rigel ، وهو أكبر بكثير من شمسنا ، 78 نصف قطر شمسي؛ يحدد حجم النجم ودرجة حرارة سطحه لمعانه.
الكتلة
- تُقاس كتلة النجم أيضًا من حيث شمسنا ، حيث تساوي 1 حجم شمسنا؛ على سبيل المثال ، كتلة ريجل ، وهي أكبر بكثير من شمسنا ، تبلغ 3.5 كتلة شمسية.
- قد لا يكون لنجمين من نفس الحجم بالضرورة نفس الكتلة ، حيث يمكن أن تختلف كثافة النجوم اختلافًا كبيرًا وهذا من خصائص النجوم .[2]
أسماء النجوم العربية
- العديد من النجوم البارزة المعروفة اليوم من أصل عربي لأنها تحمل الأسماء التي أعطيت لهم خلال العصر الذهبي لعلم الفلك الإسلامي؛ المساهمة الرئيسية في هذا المجال هي مساهمة الصوفي (القرن العاشر).
- بغض النظر عن الأصل ، جميع أسماء النجوم تقريبًا هم جزء من التراث الثقافي الجماعي للبشرية. يدرس علماء الفلك المعاصرون العديد من النجوم الخافتة جدًا بحيث لا يمكن رؤيتها بدون تلسكوب ، وهي كثيرة جدًا ولا تُعرف إلا بأرقام الكتالوج والإحداثيات، نتيجة لذلك ، تقتصر أسماء النجوم الرسمية أساسًا على الأسماء القديمة ، وعادةً ما يكون للنجوم الساطعة أسماء فقط.
الثريا
- هناك ، في واحدة من أكثر مناطق السماء كثافة ، قد تتعرف على النجم الأحمر اللامع المعروف اليوم باسم Aldebaran (alpha Tauri)وهو الثريا وهو من اسماء النجوم عند البدو .
- منذ عصور ما قبل الإسلام (قبل 610 م) ، الاسم العربي لهذا النجم ( الضباران ) يعني حرفياً “التابع”.
- أحيانًا كان يُطلق على هذا النجم اسم “حَاجِ النَّجم“
الجوزاء
- إذا سألت معظم العرب اليوم عن الجوزاء ، فسوف يوجهونك إلى برج الجوزاء اليوناني. ومع ذلك ، منذ فترة طويلة ، ارتبط الشكل العربي للجوزاء إلى حد كبير بنجوم الجبار .
- أسطورة عربية قديمة تحكي قصة المرأة الجوزاء التي وُعدت برجل اسمه سهيل. عاش هذا الرجل عبر النهر مع شقيقته ، والمعروفتين معًا بأختين ( الشعيرين ).
- ولما جاءت ليلة الزفاف حدث شيء مروع ، وبحلول الصباح مات الجوزاء؛ خوفا على حياته ، هرب سهيل بعيدًا إلى الجنوب.
- عبرت إحدى شقيقاته النهر لتكون أقرب إليه ، فسميت التي عبرت ( الشيرة العابر ). بقيت أخته الأخرى في المنزل وبكت عينيها ، فسميت بشيرة العيدين الصغيرة ( الشيرة الغميسة ).
سهيل
- الشخصيات في هذه القصة مرتبطة بالنجوم في سماء الليل؛ سهيل ، الذي هرب بعيدًا إلى الجنوب ، يمثله النجم المعروف في علم الفلك الحديث باسم كانوب ، ثاني ألمع نجم في السماء.
- الشييرة التي عبرت هي ألمع نجمة في السماء ، والمعروفة اليوم باسم سيريوس ، وشقيقتها ، شيرة بليري آيد الصغيرة ، هي النجمة الأقل سطوعًا إلى حد ما Procyon ، التي يكون ضوءها خافتًا لأن عينيها امتلأتان مع صديد من البكاء كثيرا.[3]
كيف تتنقل باستخدام النجوم
- يحب الكثير من الناس فكرة تحديد الاتجاهات عن طريق النجوم ، لكنهم يخشون أن تكون معقدة.
- لا يحتاج الأمر إلى التعقيد على الإطلاق ، إنه شيء يمكنك تعلمه في دقائق. في الواقع ، يعد العثور على الاتجاه باستخدام النجوم أسرع وأسهل بكثير من استخدام البوصلة إنه أيضًا أكثر متعة.
- يمكن للنجوم أن تكون بمثابة أعمدة إنارة لدينا. كل ما نحتاجه هو العثور على نجم يقع مباشرة فوق المكان الذي نحتاج إلى الوصول إليه وسيشير بالضبط إلى الاتجاه الصحيح لنا ، من ربع الكرة الأرضية.
- إذا اتصلت بصديق على الهاتف كان في بلد آخر على بعد بضعة آلاف من الأميال ، وطلبت منه تسمية النجم الذي كان فوق رأسه مباشرةً ، فيمكنك حينئذٍ العثور على هذا النجم في سماء الليل والنقطة في الأفق مباشرة أسفل ذلك سيكون اتجاههم الدقيق منك في تلك اللحظة.[6]
