الامارات 7 - النجوم هي أجسام كروية ضخمة تستمد لمعانها من تفاعلات الاندماج النووي التي تحدث في لبها، مما يؤدي إلى تكوين عناصر أثقل من الهيدروجين. الشمس هي المثال الأبرز للنجوم، إذ توفر الضوء والإشعاع اللازمين لدعم الحياة على الأرض. يهتم علماء الفلك بدراسة النجوم لمعرفة خصائصها المختلفة، حيث يمكن تحديد الكتلة والعمر والتركيب الكيميائي من خلال مراقبة الطيف واللمعان والحركة في الفضاء. وتساعد معرفة كتلة النجم في فهم تاريخه التطوري ومصيره النهائي.
يحتوي الكون المرئي على عدد هائل من النجوم، لكن يمكن للعين المجردة رؤية عدد محدود منها فقط. تتواجد النجوم عادةً في أزواج أو مجموعات متعددة، وتكون بعضها ضمن عناقيد نجمية أو اتحادات نجمية ذات أصل مشترك، لكن ليس بالضرورة أن تكون مرتبطة ببعضها بقوة الجاذبية.
دورة حياة النجوم
مرحلة تكوّن السديم: تبدأ النجوم كسحب من الغاز والغبار تُعرف بالسدم، حيث تؤدي الجاذبية إلى تجمع المادة.
مرحلة النجم الأولي: تنهار السحابة بسبب الجاذبية، مما يؤدي إلى زيادة الحرارة والضغط، وعند الوصول إلى درجة حرارة معينة يبدأ الاندماج النووي للهيدروجين.
مرحلة النسق الأساسي: يحدث توازن بين الضغط الناتج عن الاندماج النووي وقوة الجاذبية، مما يجعل النجم في حالة استقرار.
مرحلة العملاق الأحمر: عند نفاد الهيدروجين، تنهار الطبقات الخارجية للنجم، مما يؤدي إلى ارتفاع حرارة اللب وبدء تفاعلات جديدة، فيتضخم النجم ويصبح عملاقًا أحمر.
مرحلة موت النجوم: يحدد حجم النجم طريقة موته:
النجوم متوسطة الحجم: تتحول إلى أقزام بيضاء، ثم تبرد تدريجيًا لتصبح أقزامًا سوداء.
النجوم الضخمة: تنفجر في مستعر أعظم وتتحول إما إلى نجم نيوتروني أو نجم نابض.
النجوم العملاقة جدًا: تتحول إلى ثقوب سوداء ذات جاذبية هائلة تمنع حتى الضوء من الإفلات.
تصنيف النجوم
تُصنّف النجوم وفقًا لخصائصها الطيفية إلى سبع فئات (O, B, A, F, G, K, M)، حيث يمثل النوع O النجوم الأكثر سخونة، بينما يكون النوع M هو الأبرد. كما يتم تصنيف النجوم بناءً على لمعانها إلى فئات مثل العمالقة الفائقة، العمالقة، والأقزام.
تركيب النجوم
تتكون النجوم بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، مع كميات ضئيلة من العناصر الأثقل. تحدث في لبها تفاعلات اندماج نووي تُنتج طاقة هائلة تُشع على شكل ضوء وحرارة. وتتميز النجوم بإطلاق الرياح الشمسية والانفجارات التي تُعرف بالتوهجات الشمسية.
دوران النجوم
تدور النجوم نتيجة لزخمها الزاوي المكتسب عند تكوّنها. تختلف سرعة دوران النجوم، حيث تدور الشمس كل 25 يومًا تقريبًا عند خط الاستواء، بينما تكون سرعتها أبطأ عند القطبين بسبب تركيبها الغازي. كما أن بعض النجوم تدور في نفس اتجاه دوران مجرة درب التبانة، بينما يدور بعضها الآخر باتجاهات مختلفة.
بفضل دراسة النجوم، تمكن العلماء من فهم الكثير عن تطور الكون وآلية تشكل العناصر المختلفة التي تؤثر على الحياة والبيئة الكونية.
يحتوي الكون المرئي على عدد هائل من النجوم، لكن يمكن للعين المجردة رؤية عدد محدود منها فقط. تتواجد النجوم عادةً في أزواج أو مجموعات متعددة، وتكون بعضها ضمن عناقيد نجمية أو اتحادات نجمية ذات أصل مشترك، لكن ليس بالضرورة أن تكون مرتبطة ببعضها بقوة الجاذبية.
دورة حياة النجوم
مرحلة تكوّن السديم: تبدأ النجوم كسحب من الغاز والغبار تُعرف بالسدم، حيث تؤدي الجاذبية إلى تجمع المادة.
مرحلة النجم الأولي: تنهار السحابة بسبب الجاذبية، مما يؤدي إلى زيادة الحرارة والضغط، وعند الوصول إلى درجة حرارة معينة يبدأ الاندماج النووي للهيدروجين.
مرحلة النسق الأساسي: يحدث توازن بين الضغط الناتج عن الاندماج النووي وقوة الجاذبية، مما يجعل النجم في حالة استقرار.
مرحلة العملاق الأحمر: عند نفاد الهيدروجين، تنهار الطبقات الخارجية للنجم، مما يؤدي إلى ارتفاع حرارة اللب وبدء تفاعلات جديدة، فيتضخم النجم ويصبح عملاقًا أحمر.
مرحلة موت النجوم: يحدد حجم النجم طريقة موته:
النجوم متوسطة الحجم: تتحول إلى أقزام بيضاء، ثم تبرد تدريجيًا لتصبح أقزامًا سوداء.
النجوم الضخمة: تنفجر في مستعر أعظم وتتحول إما إلى نجم نيوتروني أو نجم نابض.
النجوم العملاقة جدًا: تتحول إلى ثقوب سوداء ذات جاذبية هائلة تمنع حتى الضوء من الإفلات.
تصنيف النجوم
تُصنّف النجوم وفقًا لخصائصها الطيفية إلى سبع فئات (O, B, A, F, G, K, M)، حيث يمثل النوع O النجوم الأكثر سخونة، بينما يكون النوع M هو الأبرد. كما يتم تصنيف النجوم بناءً على لمعانها إلى فئات مثل العمالقة الفائقة، العمالقة، والأقزام.
تركيب النجوم
تتكون النجوم بشكل أساسي من الهيدروجين والهيليوم، مع كميات ضئيلة من العناصر الأثقل. تحدث في لبها تفاعلات اندماج نووي تُنتج طاقة هائلة تُشع على شكل ضوء وحرارة. وتتميز النجوم بإطلاق الرياح الشمسية والانفجارات التي تُعرف بالتوهجات الشمسية.
دوران النجوم
تدور النجوم نتيجة لزخمها الزاوي المكتسب عند تكوّنها. تختلف سرعة دوران النجوم، حيث تدور الشمس كل 25 يومًا تقريبًا عند خط الاستواء، بينما تكون سرعتها أبطأ عند القطبين بسبب تركيبها الغازي. كما أن بعض النجوم تدور في نفس اتجاه دوران مجرة درب التبانة، بينما يدور بعضها الآخر باتجاهات مختلفة.
بفضل دراسة النجوم، تمكن العلماء من فهم الكثير عن تطور الكون وآلية تشكل العناصر المختلفة التي تؤثر على الحياة والبيئة الكونية.