تعريف “النجوم كبيرة الكُتَلة”

2006 موسوعة علم الفلك والفضاء2

شوقي محمد صالح الدلال

KFAS

علم الفلك

نجوم تتراوح كتلها بين 9 و 150 كتلة شمسية ، ويمثل الحد الأدنى للكتلة – النجوم التي بلغ مركزها درجة الحرارة اللازمة لإحراق الكربون أو الأوكسجين نووياً .

أما الحد الأعلى فيعرف بمدى تأثير العوامل المؤدية إلى عدم استقرار النجم ، وينشأ عدم الاستقرار من النمو المطرد للنبض الذي يؤدي إلى لفظ غلاف النجم .

كما يؤدي خلق أزواج الإلكترون – بوزيترون عند درجات حرارة تزيد على 10⁹ كلفن إلى عدم استقرار حراكي ، ومن ناحية أخرى يوجد حد أعلى للكتلة التي يمكن تكونها من المواد في الوسط البينجمي .

 

يتراوح تألق النجوم كبيرة الكتلة بين 3000 وعدة ملايين شمس ، وتتراوح درجة حرارتها بين 10000 و 100000 كلفن.

ولكن يمكن أن تتغير درجة الحرارة هذه خلال مرحلة التطور لتصبح آلافاً عدة من الدرجات المطلقة عندما يصبح النجم أحمر فائق العملقة.

ويتراوح عمر النجوم كبيرة الكتلة بين 3 ´ 10⁹ ، بالنسبة إلى النجوم التي تساوي كتلتها  9 M_o، و 3 ´ 10⁶ سنة بالنسبة إلى النجوم التي تصل كتلتها إلى  120 M­­_o، مقارنة بـ 10¹⁰ سنة بالنسبة إلى النجوم الأصغر كتلة .

 

تنتمي النجوم كبيرة الكتلة إلى الزمرتين الطيفيتين O و  B، ويصنف تألقها ضمن الفئات III (النجوم العملاقة) ، و II (النجوم العملاقة شديدة السطوع) ، و I (النجوم فائقة العملقة).

وتحتل النجوم كبيرة الكتلة منطقتين شديدتي التباين من حيث درجة حرارتها الفعالة في مخطط هرتزسبرنغ – رسل  *(Hertzsprung – Russell diagram)، وتسمى النجوم التي تحتل المنطقة الأشد حرارة – النجوم الزرقاء فائقة العملقة ، وهي نجوم تقع ضمن مسار التتابع الرئيس  *(main sequence).

أما الفئة الأقل حرارة فهي نجوم حمراء فائقة العملقة لا زالت في مرحلة إحراق الهليوم أو في مرحلة تطور لاحقة .

 

وتشكل هذه الأجرام الحمراء والزرقاء نسبة كبيرة نوعاً ما من النجوم التي يمكن رصدها ودراستها لاختبار نظريات تطور النجوم .

وتوجد نجوم أخرى عملاقة تعرف بصفاتها الشاذة والغريبة ، ومن أكثرها أهمية نجوم وُلف – رايت  *(Wolf – Rayet stars).

وتتميز هذه الفئة من النجوم بتركيبها الكيميائي غير العادي ، فهي تفتقر إلى الهيدروجين ولكنها غنية بالهليوم ، ولبعضها وفرة غير معهودة من عنصر النيتروجين (ويرمز لها WN) ، أو الكربون (ويرمز لها WC) ، أو الأوكسجين (ويرمز لها WO) .

 

ويعتقد أن هذه النجوم فقدت غلافها الهيدروجيني جزئياً أو كلياً نتيجة الفقد الكبير للكتلة ، كاشفة بذلك المناطق الباطنية من النجم التي يتم فيها احتراق الهيدروجين  (WN)، أو حتى مناطق احتراق الهليوم  (WC , WO)، وتبلغ كتلة نجوم وُلف – رايت 30 M_o تقريباً .

ومن النجوم الأخرى كبيرة الكتلة نجوم OBN (أو OBC) ، وهي نجوم لها وفرة عادية أو منخفضة نوعاً ما من عنصر الهيدروجين ولكنها تتميز باحتوائها نسبة عالية من   N/C ، وهو أمر شائع في المواد الناتجة عن دورة CNO (انظر CNO cycle) .

ويفترض أن هذه المواد قد بلغت السطح نتيجة الحركة الدورانية والمزج ، أو نتيجة فقد الكتلة وتعرض باطن النجم إلى الفضاء الخارجي ، فللنجوم التي تزيد كتلها عن 20 M_o سرعات دورانية كبيرة ، وقد تصل أحياناً إلى حدود التحطم .

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]