النجوم

تُعرّف النجوم بأنّها أجرام سماويّة كرويّة الشكل، وغازيّة التركيب، وتتكون بصورة رئيسيّة من مجموعة من الغازات أهمها: غازا الهيدروجين والهيليوم، والتي ترتبط مكوّناتهما بخاصية الجذب، وتشع منهما طاقة حراريّة وضوئيّة هائلة جداً، تنتج بفعل تفاعلات الاندماج النووي التي تحدث فيهما.

تعدّ الشمس أقرب النجوم لكوكب الأرض، وهذا يعلل سبب شعورنا بطاقتها وحرارتها الملموسة، بينما تبدو نجوم السماء لنا صغيرة ومضيئة، وذلك بسبب بعدها الشاسع عن سطح الأرض، وهذا ما دعا علماء الفلك لدراستها، وتحليل خصائصها من خلال تحليل أطياف الأشعة المنبعثة منها، وهذا مكّنهم من معرفة مكوّناتها الكيميائيّة، ودرجات حرارة سطوحها، وأصنافها الطيفية، وسرعة دورانها حول نفسها، وحول الكواكب الأخرى، وفتراتها الدورانية، والمدارية وغيرها.

مكوّنات النجوم

تتكوّن النجوم بشكل أساسي من مجموعة من الغازات، حيث يشكل غاز الهيدروجين فيها ما نسبته تسعين بالمئة من وزنها، أما العشرة بالمئة المتبقية فتتوزع بين غازات الهيليوم، والأكسجين، والنيون، والصوديوم، والمغنسيوم، والكالسيوم، والحديد بنِسَب ضئيلة جداً قد لا تتعدى الواحد بالعشرة من تكوين النجم.

مراحل دورة حياة النجم

مرحلة النجم الأولي

تبدأ حياة النجم من السديم، حيث ينشأ النجم الأولي بسبب تراكم مادة السديم باتجاه مركزه بتأثير الجاذبية التي تزيد طاقاته الحركية، وتؤدي في مراحل لاحقة إلى تولد ضغط حراري يعاكس الانقباض الجاذبي إلى أن يصل النجم إلى حالة من الاتزان الدينامي.

مرحلة التتابع الرئيس

عند ارتفاع درجة حرارة قلب النجم الأولي إلى حد يسمح ببدء اندماج نويات الهيدروجين لإنتاج الهيليوم، تنبعث من هذا التفاعل طاقة هائلة تؤدي إلى بدء حياة النجم ليصبح من نجوم التتابع الرئيس، وفِي هذه المرحلة يحافظ النجم على حالة من الاتزان بين الضغط الجاذبي نحو الداخل، والضغط الحراري نحو الخارج لمدة طويلة من الزمن، إذ يقضي النجم معظم حياته في هذه المرحلة، ومن الجدير بالذكر أنّ مدة حياة النجم تتناسب عكسياً مع كتلته، نظراً لاستهلاكه مادة الوقود النووي بصورة أسرع.

مرحلة العملاق الأحمر

تدحل النجوم في هذه المرحلة في احتضار، حيث ينتهي الوقود النووي من الهيدروجين في قلب نجم التتابع الرئيس، بينما يستمر حدوث اندماج الهيدروجين النووي في الغلاف المحيط بقلب النجم، وبفعل الطاقة الناتجة من منطقة الغلاف يتمدد النجم على نحو هائل، ويزداد سطوعه، وينتقل إلى مرحلة العملاق الأحمر.

مرحلة موت النجم

يتطور العملاق الأحمر ليصبح غلافاً سديمياً كوكبياً، على شكل سديم كوكبي كروي، كما تكوّن مادة القلب المتبقية قزماً أبيضاً حجمه بحجم الأرض تقريباً، وكثافته كبيرة جداً، فيتطور العملاق الأحمر لينفجر انفجاراً عظيماً، ويشع طاقة هائلة جداً في مدة زمنية قصيرة، ويسمى حينئذ بالنجم فوق المستعر، في حين تكون مادة القلب المتبقية اعتماداً على كتلتها نجماً نيوترونياً يبلغ قطره تقريباً عشرين كيلومتراً، أي أنّ كثافته أكبر بمليون مرة من كثافة القزم الأبيض، مما يولّد انفجاراً هائلاً ينتهي بالنجم على صورة ثقب أسود.