النجوم هي أجرام سماوية ضخمة تتكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم والتي تُنتِج الضوء والحرارة من التشكيلات النووية المتماوجة داخلها.
فيما عدا الشمس، فإن نِقَاط الضوء التي نراها في السماء هي كلها نجوم تقع على بعد سنوات ضوئية من الأرض
بصرف النظر عن شمسنا ، فإن نقاط الضوء التي نراها في السماء كلها على بعد سنوات ضوئية من الأرض إنها اللبنات الأساسية للمجرات ، التي يوجد منها بلايين في الكون.
من المستحيل معرفة عدد النجوم الموجودة ، لكن يقدر علماء الفلك أنه في مجرتنا درب التبانة وحدها ، يوجد حوالي 300 مليار .
تمتد دورة حياة النجم إلى مليارات السنين كقاعدة عامة ، كلما زاد حجم النجم ، كلما كان عمره أقصر.
تحدث الولادة داخل سحب الغبار القائمة على الهيدروجين والتي تسمى السدم .
على مدى آلاف السنين ، تسببت الجاذبية في انهيار جيوب من المادة الكثيفة داخل السديم تحت ثقلها. إحدى هذه الكتل الغازية المتقلصة ، والمعروفة باسم النجم الأولي ، تمثل المرحلة الوليدة للنجم.
كيف تتم ولادة النجم ؟
نظرًا لأن الغبار الموجود في السدم يحجبها ، فقد يصعب على علماء الفلك اكتشاف النجوم الأولية.
عندما يصبح النجم الأولي أصغر حجمًا ، فإنه يدور بشكل أسرع بسبب الحفاظ على الزخم الزاوي – وهو نفس المبدأ الذي يتسبب في تسارع متزلج على الجليد عندما تسحب ذراعيها.
يؤدي الضغط المتزايد إلى ارتفاع درجات الحرارة ، وخلال هذا الوقت ، يدخل النجم ما يعرف بمرحلة T Tauri القصيرة نسبيًا.
بعد ملايين السنين ، عندما ترتفع درجة الحرارة الأساسية إلى حوالي 27 مليون درجة فهرنهايت (15 مليون درجة مئوية) ، يبدأ الاندماج النووي ، ويشعل اللب ويطلق المرحلة التالية – والأطول – من عمر النجم ، والمعروفة باسم تسلسله الرئيسي .
يتم تصنيف معظم النجوم في مجرتنا ، بما في ذلك الشمس ، على أنها نجوم متسلسلة رئيسية.
هم موجودون في حالة مستقرة من الاندماج النووي ، وتحويل الهيدروجين إلى الهيليوم وتشع الأشعة السينية.
تبعث هذه العملية كمية هائلة من الطاقة ، مما يجعل النجم ساخناً ومشرقاً.
كل هذا اللمعان
تتألق بعض النجوم أكثر من غيرها وإن سطوعها هو عامل لمقدار الطاقة التي تطلقها – والمعروفة باسم اللمعان – ومدى بُعدها عن الأرض.
يمكن أن يختلف اللون أيضًا من نجمة إلى أخرى لأن درجات الحرارة ليست كلها متشابهة و تظهر النجوم الساخنة باللون الأبيض أو الأزرق ، في حين تظهر النجوم الأكثر برودة بألوان برتقالية أو حمراء.
من خلال رسم هذه المتغيرات وغيرها على رسم بياني يسمى مخطط Hertzsprung-Russell ، يمكن لعلماء الفلك تصنيف النجوم إلى مجموعات. جنبا إلى جنب مع التسلسل الرئيسي والنجوم القزمة البيضاء ، تشمل المجموعات الأخرى الأقزام والعمالقة والعملاق.
قد يكون أنصاف أقطار الكواكب الفائقة أكبر ألف مرة من شمسنا.
تقضي النجوم 90٪ من حياتها في مرحلة تسلسلها الرئيسي ويبلغ عمر الشمس الآن حوالي 4.6 مليار سنة ، وتعتبر نجمًا قزمًا أصفر متوسط الحجم ، ويتوقع علماء الفلك أنها ستبقى في مرحلة التسلسل الرئيسية لعدة مليارات من السنين.
مع تحرك النجوم نحو نهاية حياتها ، تم تحويل الكثير من الهيدروجين إلى الهيليوم و يغوص الهيليوم في قلب النجم ويرفع درجة حرارة النجم – مما يتسبب في تمدد غلافه الخارجي من الغازات الساخنة.
تُعرف هذه النجوم الكبيرة المنتفخة بالعمالقة الحمراء. لكن هناك طرقًا مختلفة يمكن أن تنتهي بها حياة النجم ، ويعتمد مصيرها على مدى كتلة النجم.
مرحلة العملاق الأحمر هي في الواقع مقدمة لنجم يتخلص من طبقاته الخارجية ويصبح جسمًا صغيرًا كثيفًا يسمى قزمًا أبيض .
الأقزام البيضاء باردة لمليارات السنين. بعضها ، إذا كان موجودًا كجزء من نظام نجمي ثنائي ، قد يجمع المادة الزائدة من النجوم المصاحبة له حتى تنفجر أسطحها ، مما يؤدي إلى نشوء مستعر جديد.
في النهاية تصبح جميع الأقزام البيضاء مظلمة وتتوقف عن إنتاج الطاقة.
في هذه المرحلة ، والتي لم يلاحظها العلماء بعد ، أصبحوا معروفين باسم الأقزام السوداء.
الانفجار العظيم
تتجنب النجوم الضخمة هذا المسار التطوري ، وبدلاً من ذلك تنفجر بانفجار مستعر أعظم . في حين أنها قد تبدو وكأنها عمالقة حمراء منتفخة من الخارج ، فإن نوىهم تتقلص في الواقع ، وتصبح في النهاية كثيفة لدرجة أنها تنهار ، مما يتسبب في انفجار النجم.
تترك هذه الانفجارات الكارثية وراءها نواة صغيرة قد تصبح نجمًا نيوترونيًا أو حتى ، إذا كانت البقايا ضخمة بما فيه الكفاية ، ثقبًا أسود .
نظرًا لأن بعض المستعرات الأعظمية لديها نمط تدمير يمكن التنبؤ به وما ينتج عنه من لمعان ، يمكن لعلماء الفلك استخدامها كـ “شموع قياسية” أو أدوات قياس فلكية ، لمساعدتهم على قياس المسافات في الكون وحساب معدل توسعها.
اعتمادًا على الغطاء السحابي والمكان الذي تقف فيه ، قد ترى عددًا لا يحصى من النجوم تغطي السماء فوقك ، أو لا ترى نجومًا على الإطلاق.
في المدن والمناطق الأخرى المكتظة بالسكان ، يجعل التلوث الضوئي من المستحيل تقريبًا رؤية النجوم.
على النقيض من ذلك ، فإن بعض أجزاء العالم مظلمة لدرجة أن النظر لأعلى يكشف عن سماء الليل بكل مجدها السماوي الغني.
