ما هي النجوم؟
تعتبر النجوم أحد أشهر التي عرفها الإنسان منذ قديم الزمن، حيث تُزين البعيدة منها سمائنا بالليل، وتُنير القريبة منها سمائنا بالنهار مثل . والنجم عمومًا عبارة عن جسم فلكي متماسك بفعل قوى الجاذبية، ويتكون من عنصرين أساسيين هما الهيدروجين والهيليوم، كما تتكون بعض أنواع النجوم الأخرى من عناصر أثقل مثل الحديد. ويعود لمعان النجوم بشكل أساسي إلى التفاعلات النووية التي تحدث بداخلها، حيث تعد المصدر الرئيسي لطاقتها، وهي ما تبقيها حية طوال الوقت.
كيف تنشأ النجوم؟
تنشأ النجوم في داخل السحب ذات الكثافة العالية وخصوصًا تلك التي تحتوي على عنصري الهيدروجين والهيليوم، فتقوم ذرات تلك العناصر بجذب بعضها البعض في البداية، ومع وجود الكم الهائل منها، تنشأ قوى ضغط كبيرة تتسبب في حدوث اندماج ننوي ينتج عنه طاقة هائلة تساهم في إشعاع النجم وإطلاقه كميات كبيرة من الضوء والحرارة.
دورة حياة النجوم
تتشابه النجوم مع البشر، في أن كلاهم يشتركان في دورة حياة تبدأ وتنتهي بالوفاة، لكن الأمر يختلف قليلًا عند النجوم. فحياة النجم الواحد قد تستمر من ملايين إلى مليارات السنين، وتكون لها عدة مراحل تبدأ بالنجم الأولي وتنتهي بقزم أبيض أو نجم نابض، وهو ما سنوضحه أكثر في أنواع النجوم.
أنواع النجوم
نجم أولي
وهي النجوم التي ما تزال في مرحلة التكون، وفيها تكون القوى الرئيسية الممسكة بالنجم هي قوى الجاذبية، ولا تستطيع توليد أي طاقة نظرًا لأن الضغط بها لا يكون كبير كفاية لصنع انفجارات نووية بقلب النجم. وتكون باهتة، أي أقل إشراقًا ولمعانًا من النجوم الشابة، كما تبقى في هذه المرحلة حوالي 100 مليون سنة.
المتسلسل الرئيسي
تسمى النجوم في تلك المرحلة بنجوم “المتسلسلة الرئيسية” أو “المتوالية الرئيسية”، وهي النجوم التي تكون في مرحلة شبابها مثل نجم الشمس. وغالبًا، 90% أو أكثر من النجوم في مجرتنا تندرج أسفل ذلك النوع. يمكن أن تختلف نجوم “المتسلسلة الرئيسية” في الحجم ودرجة اللمعان، لكنهم جميعًا يفعلون الشيء نفسه، فهم يحولون الهيدروجين إلى هيليوم في مراكزهم بواسطة التفاعلات النووية، كي يطلقوا لنا في النهاية كم هائل من الطاقة والحرارة.
والنجم في مرحلة التسلسل الرئيسي يكون في حالة من التوازن، حيث تقوم قوى الجاذبية بسحبه إلى الداخل، ثم تأتي قوى التفاعلات النووية كي تدفعه إلى الخارج مرة أخرى، فيكون الأمر أشبه بعراك بين القوتين، وذلك العراك ينتج عنه اتزان النجم ومنعه من أن ينفجر، أو ينجذب على نفسه!
العملاق الأحمر
عندما يبدأ النجم العادي في استهلاك مخزون الهيدروجين في قلبه، يتوقف التفاعل، فلا يستطيع حينها أن يُوّلد دفع إلى الخارج لمواجهة الجذب الداخلي. فيتحول إلى عملاق أحمر، ويصنع حوله غلاف جوي كبير يساهم في زيادة الحيز الذي يشغله، حتى أنه يمكن أن يصبح أكبر 100 مرة مما كان عليه في مرحلة تسلسله الرئيسية. في ذات الوقت ينجذب المركز على نفسه مسببًا تقلصه من الداخل بعض الشيء، ولا تدوم مرحلة العملاق الأحمر إلا مئات الملايين من السنين قبل أن ينفد الوقود بالكامل ويصبح قزمًا أبيضًا.
القزم الأبيض
عندما ينفد وقود الهيدروجين بالكامل من قلب النجم، يصبح قزم أبيض، فيبدأ في الانهيار داخليًا تحت قوة جاذبيته. ويضيء باللون الأبيض نتيجة سخونته وإشعاعه لا أكثر، حيث تتوقف التفاعلات النووية عن الحدوث عندما يصل إلى تلك المرحلة.
القزم الأحمر
الأقزام الحمراء، هي واحدة من أكثر أنواع النجوم شيوعًا في الكون. وتكون هذه النجوم في مرحلة المتسلسلة الرئيسية، لكن يكون لديهم كتلة منخفضة أقل بكثير من شمسنا. لذلك، تكون أبرد من النجوم العادية، لكنها في ذات الوقت تمتلك القدرة على إبقاء التفاعلات النووية نشطة داخلها، وبالتالي يمكنها الحفاظ على وقودها لفترة أطول من النجوم الأخرى. ويقدر علماء الفلك أن بعض النجوم القزمة الحمراء تظل نشطة لمدة تصل إلى 10 تريليون سنة.
النجم النيوتروني
إذا كان النجم أكبر من كتلة شمسنا بحوالي مرة ونصف إلى مرتين، فإنه لا يُشكل قزم أبيض عندما تنفذ طاقته. بدلًا من ذلك، يموت النجم فيما يسمى بانفجار مستعر أعظم، وتصبح النواة المتبقية نجمًا نيوترونيًا. وكما يوحي اسمها، فإن النجوم النيوترونية هو نوع غريب من النجوم، حيث تتكون بالكامل من النيوترونات. ويعود هذا لأن الجاذبية الشديدة للنجم النيوتروني تسحق البروتونات والإلكترونات معًا لتشكل نيوترونات في النهاية. وإذا كانت النجوم أكثر ضخامة، فهي لا تتحول إلى نجوم نيوترونية، بل تصبح ثقوبًا سوداء بعد انفجار المستعرات العظمى لها.
العملاق الأعظم
يُعد العملاق الأعظم واحدًا من أكبر النجوم في الكون، وتُكون كتلته أكبر بعشرات المرات من كتلة الشمس. وعلى عكس النجوم العادية، فإن العملاق الأعظم يستهلك وقود بمعدل هائل، مما يجعله يُنهيه كله بغضون بضعة ملايين من السنين، كي ينتج عن موته في النهاية انفجار هائل.
المراجع
- https://www.universetoday.com/2/4299/types-of-stars
- http://www.astronomytrek.com/exploring-the-different-types-of-stars