النجوم ، مثل الناس ، يمكن أن يكونوا حديثي الولادة وصغار السن وكبار السن. في كل لحظة تموت بعض النجوم ويتشكل البعض الآخر. عادة ما يكون أصغرهم شبيهاً بالشمس. هم في مرحلة التكوين ويمثلون في الواقع النجوم الأولية. يسميها علماء الفلك نجوم T-Taurus ، بعد نموذجهم الأولي. من خلال خصائصها - على سبيل المثال ، اللمعان - تكون النجوم الأولية متغيرة ، لأن وجودها لم يدخل بعد في مرحلة مستقرة. حول العديد منهم كمية كبيرة من المادة. تنبعث تيارات الرياح القوية من النجوم من النوع T.
النجوم الأولية: بداية دورة الحياة
إذا سقطت المادة على سطح النجم الأولي ، فإنها تحترق بسرعة وتتحول إلى حرارة. نتيجة لذلك ، تزداد درجة حرارة النجوم الأولية باستمرار. عندما يرتفع كثيرًا بحيث يتم تشغيل التفاعلات النووية في مركز النجم ، يكتسب النجم الأولي مكانة النجم العادي. مع بداية التفاعلات النووية ، يمتلك النجم مصدرًا ثابتًا للطاقة يدعم نشاطه الحيوي لفترة طويلة. تعتمد مدة دورة حياة النجم في الكون على حجمه الأولي. لكنيُعتقد أن النجوم التي يبلغ قطرها الشمس لديها طاقة كافية لتعيش بشكل مريح لنحو 10 مليارات سنة. على الرغم من ذلك ، يحدث أيضًا أن النجوم الأكثر ضخامة تعيش فقط بضعة ملايين من السنين. هذا بسبب حقيقة أنهم يحرقون وقودهم بشكل أسرع.
النجوم بالحجم العادي
كل نجم عبارة عن مجموعة من الغازات الساخنة. في أعماقهم ، عملية توليد الطاقة النووية مستمرة باستمرار. ومع ذلك ، ليست كل النجوم مثل الشمس. أحد الاختلافات الرئيسية في اللون. النجوم ليست صفراء فقط ، ولكنها أيضًا مزرقة ، محمرة.
السطوع واللمعان
وهي تختلف أيضًا في ميزات مثل التألق والسطوع. مدى سطوع النجم الذي يتم ملاحظته من سطح الأرض لا يعتمد فقط على لمعانه ، ولكن أيضًا على المسافة من كوكبنا. بالنظر إلى المسافة من الأرض ، يمكن أن يكون للنجوم سطوع مختلف تمامًا. يتراوح هذا الرقم من واحد على عشرة آلاف من تألق الشمس إلى سطوع يضاهي أكثر من مليون شمس.
معظم النجوم في الطرف السفلي من هذا الطيف ، كونها قاتمة. من نواح كثيرة ، الشمس هي نجمة نموذجية متوسطة. ومع ذلك ، بالمقارنة مع الآخرين ، لديها سطوع أكبر بكثير. يمكن ملاحظة عدد كبير من النجوم الخافتة حتى بالعين المجردة. سبب اختلاف النجوم في السطوع هو بسبب كتلتها. يتم تحديد اللون واللمعان والتغير في السطوع بمرور الوقت من خلال الكميةالمواد.
محاولات لشرح دورة حياة النجوم
لطالما حاول الناس تتبع حياة النجوم ، لكن المحاولات الأولى للعلماء كانت خجولة نوعًا ما. كان التقدم الأول هو تطبيق قانون لين على فرضية هيلمهولتز-كيلفن الخاصة بانكماش الجاذبية. أدى هذا إلى فهم جديد لعلم الفلك: نظريًا ، يجب أن تزداد درجة حرارة النجم (تتناسب قيمته عكسًا مع نصف قطر النجم) حتى تؤدي الزيادة في الكثافة إلى إبطاء عمليات الانكماش. عندها سيكون استهلاك الطاقة أعلى من دخلها. في هذه المرحلة ، سيبدأ النجم في البرودة بسرعة.
فرضيات عن حياة النجوم
إحدى الفرضيات الأصلية حول دورة حياة النجم اقترحها عالم الفلك نورمان لوكير. كان يعتقد أن النجوم تنشأ من مادة نيزكية. في الوقت نفسه ، استندت أحكام فرضيته ليس فقط على الاستنتاجات النظرية المتاحة في علم الفلك ، ولكن أيضًا على بيانات التحليل الطيفي للنجوم. كان لوكير مقتنعًا بأن العناصر الكيميائية التي تشارك في تطور الأجرام السماوية تتكون من جسيمات أولية - "عناصر أولية". على عكس النيوترونات والبروتونات والإلكترونات الحديثة ، ليس لها طابع عام ، بل شخصية فردية. على سبيل المثال ، وفقًا لـ Lockyer ، يتفكك الهيدروجين إلى ما يسمى "بروتوهيدروجين". يصبح الحديد "بروتو الحديد". حاول علماء فلك آخرون أيضًا وصف دورة حياة النجم ، على سبيل المثال ، جيمس هوبوود ، ياكوف زيلدوفيتش ، فريد هويل.
النجوم العملاقة و القزمة
النجوم الكبيرة هي الأكثر سخونة و لمعاناً. عادة ما تكون بيضاء أو مزرقة في المظهر. على الرغم من حجمها الهائل ، إلا أن الوقود الموجود بداخلها يحترق بسرعة كبيرة لدرجة أنها تفقده في غضون بضعة ملايين من السنين.
النجوم الصغيرة ، على عكس النجوم العملاقة ، ليست مشرقة في العادة. لونها أحمر ، تعيش طويلا بما يكفي - لمليارات السنين. ولكن من بين ألمع النجوم في السماء هناك أيضًا نجوم حمراء وبرتقالية. مثال على ذلك هو النجم Aldebaran - ما يسمى ب "عين الثور" ، وتقع في كوكبة الثور ؛ وكذلك النجم Antares في كوكبة العقرب. لماذا هذه النجوم الرائعة قادرة على التنافس في السطوع مع النجوم الساخنة مثل سيريوس؟
هذا يرجع إلى حقيقة أنها بمجرد أن اتسعت كثيرًا ، وبدأ قطرها يتجاوز النجوم الحمراء الضخمة (العمالقة). تسمح المساحة الضخمة لهذه النجوم بإشعاع طاقة أكبر من الشمس. وهذا على الرغم من حقيقة أن درجة حرارتها أقل بكثير. على سبيل المثال ، قطر منكب الجوزاء ، الموجود في كوكبة الجبار ، أكبر بمئات المرات من قطر الشمس. وعادة ما لا يكون قطر النجوم الحمراء العادية حتى عُشر حجم الشمس. تسمى هذه النجوم الأقزام. يمكن لكل جرم سماوي أن يمر عبر هذه الأنواع من دورة حياة النجوم - يمكن أن يكون نفس النجم في أجزاء مختلفة من حياته عملاقًا أحمر وقزمًا.
كقاعدة عامة ، النجوم مثل الشمستحافظ على وجودها بسبب الهيدروجين بداخلها. يتحول إلى هيليوم داخل النواة النووية للنجم. تحتوي الشمس على كمية هائلة من الوقود ، ولكنها حتى ليست لانهائية - تم استخدام نصف الاحتياطي خلال الخمسة مليارات سنة الماضية.
عمر النجوم. دورة حياة النجوم
بعد استنفاد مخزون الهيدروجين داخل النجم ، تأتي تغييرات خطيرة. يبدأ الهيدروجين المتبقي في الاحتراق ليس داخل قلبه ، ولكن على السطح. في هذه الحالة ، يتناقص عمر النجم أكثر فأكثر. تمر دورة النجوم ، على الأقل معظمها ، في هذا الجزء إلى مرحلة العملاق الأحمر. يصبح حجم النجم أكبر ، وتنخفض درجة حرارته على العكس من ذلك. هذه هي الطريقة التي يظهر بها معظم العمالقة الحمر ، وكذلك العمالقة العملاقة. هذه العملية هي جزء من التسلسل الشامل للتغيرات التي تحدث مع النجوم ، والتي أطلق عليها العلماء تطور النجوم. تشمل دورة حياة النجم جميع مراحلها: في النهاية ، تتقدم كل النجوم في العمر وتموت ، وتتحدد مدة وجودها بشكل مباشر بكمية الوقود. تنهي النجوم الكبيرة حياتها بانفجار هائل ومذهل. على العكس من ذلك ، يموت الأشخاص الأكثر تواضعًا ، ويتقلصون تدريجياً إلى حجم الأقزام البيضاء. ثم تتلاشى.
ما هي المدة التي يعيشها النجم المتوسط؟ يمكن أن تستمر دورة حياة النجم من أقل من 1.5 مليون سنة إلى مليار سنة أو أكثر. كل هذا ، كما قيل ، يعتمد على تكوينه وحجمه. تعيش النجوم مثل الشمس ما بين 10 و 16 مليار سنة. نجوم لامعة جدامثل سيريوس ، عش لفترة قصيرة نسبيًا - فقط بضع مئات من ملايين السنين. يتضمن مخطط دورة حياة النجم المراحل التالية. هذه سحابة جزيئية - انهيار الجاذبية للسحابة - ولادة مستعر أعظم - تطور النجم الأولي - نهاية طور النجم الأولي. ثم تتبع المراحل: بداية مرحلة النجم الشاب - منتصف العمر - النضج - مرحلة العملاق الأحمر - السديم الكوكبي - مرحلة القزم الأبيض. المرحلتان الأخيرتان من سمات النجوم الصغيرة.
طبيعة السدم الكوكبية
إذن ، استعرضنا بإيجاز دورة حياة النجم. لكن ما هو السديم الكوكبي؟ تتخلص النجوم أحيانًا من طبقاتها الخارجية أثناء انتقالها من كونها عملاقًا أحمر ضخمًا إلى قزم أبيض ، تاركة قلب النجم مكشوفًا. يبدأ غلاف الغاز في التوهج تحت تأثير الطاقة المنبعثة من النجم. حصلت هذه المرحلة على اسمها بسبب حقيقة أن فقاعات الغاز المضيئة في هذه القشرة تشبه غالبًا أقراصًا حول الكواكب. لكن في الواقع ، لا علاقة لهم بالكواكب. قد لا تتضمن دورة حياة النجوم للأطفال كل التفاصيل العلمية. يمكن للمرء أن يصف فقط المراحل الرئيسية لتطور الأجرام السماوية.
عناقيد النجوم
يحب علماء الفلك استكشاف عناقيد النجوم. هناك فرضية مفادها أن جميع النجوم يولدون على وجه التحديد في مجموعات ، وليس واحدة تلو الأخرى. نظرًا لأن النجوم التي تنتمي إلى نفس المجموعة لها خصائص متشابهة ، فإن الاختلافات بينها صحيحة ، وليس بسبب المسافة إلى الأرض. أي نوع من التغييراتلم تقع على عاتق هذه النجوم ، فهي تأخذ بدايتها في نفس الوقت وفي ظل ظروف متساوية. يمكن الحصول على الكثير من المعرفة بشكل خاص من خلال دراسة اعتماد خصائصها على الكتلة. بعد كل شيء ، عمر النجوم في العناقيد والمسافة بينها وبين الأرض متساويان تقريبًا ، لذلك يختلفان فقط في هذا المؤشر. سوف تكون المجموعات ذات أهمية ليس فقط لعلماء الفلك المحترفين - كل هاو سيكون سعيدًا بالتقاط صورة جميلة ، والاستمتاع بمنظرها الجميل بشكل استثنائي في القبة السماوية.
