الجديد

علم الفلك 101 - التعلم عن النجوم

علم الفلك 101 - التعلم عن النجوم

غالبًا ما يُسأل علماء الفلك عن الأجسام الموجودة في الكون وكيف أصبحت. النجوم ، على وجه الخصوص ، تبهر الكثير من الناس ، لا سيما لأننا نستطيع أن نتطلع في ليلة مظلمة ونرى الكثير منهم. اذن ما هم؟

النجوم هي مجالات مشرقة ضخمة من الغاز الساخن. تلك النجوم التي تراها بعينيك المجردة في سماء الليل جميعها تنتمي إلى مجرة ​​درب التبانة ، النظام الضخم من النجوم الذي يحتوي على نظامنا الشمسي. يوجد حوالي 5000 نجم يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، ولكن ليست كل النجوم مرئية في جميع الأوقات والأماكن. مع تلسكوب صغير ، يمكن رؤية مئات الآلاف من النجوم.

يمكن للتلسكوبات الكبيرة أن تظهر ملايين من المجرات ، والتي يمكن أن تضم أكثر من تريليون نجمة أو أكثر. هناك أكثر من 1 × 1022 النجوم في الكون (10،000،000،000،000،000،000،000،000). الكثير منهم كبير لدرجة أنهم إذا أخذوا مكان شمسنا ، فإنهم سيغمرون الأرض والمريخ والمشتري وزحل. ويبلغ حجم النجوم الأخرى ، التي تسمى نجوم الأقزام البيضاء ، حجم الأرض ، بينما يبلغ قطر النجوم النيوترونية أقل من حوالي 16 كيلومترًا (10 أميال).

تبعد شمسنا حوالي 93 مليون ميل عن الأرض ، ووحدة فلكية واحدة. يرجع الاختلاف في مظهره عن النجوم المرئية في سماء الليل إلى قربه. أقرب نجم التالي هو Proxima Centauri ، 4.2 سنة ضوئية (40.1 تريليون كيلومتر (20 تريليون ميل) من الأرض.

تأتي النجوم بمجموعة متنوعة من الألوان ، بدءًا من اللون الأحمر الداكن ، من خلال اللون البرتقالي والأصفر إلى اللون الأزرق الأبيض المكثف. يعتمد لون النجم على درجة حرارته. تميل النجوم الأكثر برودة إلى اللون الأحمر ، بينما تكون النجوم الأكثر سخونة باللون الأزرق.

تصنف النجوم بطرق عديدة ، بما في ذلك سطوعها. كما يتم تقسيمها إلى مجموعات سطوع ، والتي تسمى الأحجام. كل حجم نجوم أكثر إشراقًا بمقدار 2.5 مرة من النجم السفلي التالي. ألمع النجوم تمثل الآن بأعداد سالبة ويمكن أن تكون باهتة من الحجم 31.

نجوم - نجوم - نجوم

تصنع النجوم بشكل أساسي من الهيدروجين وكميات أقل من الهيليوم وكميات ضئيلة من العناصر الأخرى. حتى العناصر الأكثر وفرة الموجودة في النجوم (الأكسجين والكربون والنيون والنيتروجين) موجودة بكميات صغيرة فقط.

على الرغم من الاستخدام المتكرر لعبارات مثل "فراغ الفضاء" ، إلا أن المساحة مليئة بالفعل بالغازات والغبار. يتم ضغط هذه المادة عن طريق التصادم وموجات الانفجار من النجوم المتفجرة ، مما تسبب في تشكيل كتل من المادة. إذا كانت جاذبية هذه الأجسام البدائية قوية بما فيه الكفاية ، فيمكنها جذب المواد الأخرى للوقود. مع استمرار الضغط ، ترتفع درجات الحرارة الداخلية إلى درجة اشتعال الهيدروجين في الاندماج النووي الحراري. في حين يستمر الجاذبية في الشد ، في محاولة لطي النجم إلى أصغر حجم ممكن ، فإن الانصهار يستقر عليه ، ويمنع المزيد من الانكماش. وبالتالي ، فإن صراعًا كبيرًا يستتبع حياة النجم ، حيث تستمر كل قوة في الدفع أو الشد.

كيف تنتج النجوم الضوء والحرارة والطاقة؟

هناك عدد من العمليات المختلفة (الاندماج النووي الحراري) التي تجعل النجوم تنتج الضوء والحرارة والطاقة. الأكثر شيوعا يحدث عندما تتحد أربع ذرات هيدروجين في ذرة هيليوم. هذه تطلق الطاقة ، والتي يتم تحويلها إلى الضوء والحرارة.

في النهاية ، يتم استنفاد معظم الوقود ، الهيدروجين. مع بدء نفاد الوقود ، تنخفض قوة تفاعل الاندماج النووي الحراري. قريباً (بالمعنى النسبي) ، ستفوز الجاذبية وسينهار النجم تحت ثقله. في ذلك الوقت ، يصبح ما يعرف باسم قزم أبيض. مع استنزاف الوقود وتوقف التفاعل معًا ، سينهار أكثر ، إلى قزم أسود. قد تستغرق هذه العملية مليارات ومليارات السنين.

قرب نهاية القرن العشرين ، بدأ علماء الفلك في اكتشاف كواكب تدور حول نجوم أخرى. نظرًا لأن الكواكب أصغر حجمًا وقليلًا من النجوم ، فمن الصعب اكتشافها ومن المستحيل رؤيتها ، فكيف يجدها العلماء؟ إنهم يقيسون التذبذبات الصغيرة في حركة النجم الناجم عن سحب الجاذبية للكواكب. على الرغم من عدم اكتشاف كواكب شبيهة بالأرض حتى الآن ، إلا أن العلماء متفائلون. الدرس التالي ، سوف نلقي نظرة فاحصة على بعض كرات الغاز هذه.