النجوم: تعريفها وتطورها

2014 دليل النجوم والكواكب

السير باتريك مور

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

علم الفلك

النجوم هي شموس، وشمسنا ما هي إلا نجم عادي. نحتاج إلى خيال واسع لكي نعرف أن بعض النجوم أكثر لمعاناً من الشمس بآلاف، بل بملايين، المرات.

تظهر النجوم تنوعاً هائلاً من حيث الحجم ودرجة السطوع ودرجة حرارة السطح. فأسخن النجوم تبلغ درجة حرارتها 80,000 درجة مئوية على الأقل، وأبردها أقل من 3,000 درجة مئوية.

وتصنف النجوم إلى أنواع وفقاً لأطيافها. فالأنواع (O,B,A) نجوم ساخنة وبيضاء وبيضاء مائلة للزرقة. والنوعان (F,G) صفراء اللون، والنوع (K) برتقالي اللون، والأنواع (S,N,R,M) برتقالية مائلة للأحمر مائلة للبرتقالي، والنوعان (T,L) خافتة جداً وضعيفة.

يبدأ النجم حياته حين يتكثف من سديم، وهي غيمة من غبار وغاز تتكون في غالبها من الهيدروجين. والنجم الذي تبلغ كتلته أقل من عُشر كتلة الشمس فإنه سوف ينكمش بسبب الجاذبية، ولكنه لن يصبح ساخناً بما يكفي لحدوث تفاعلات نووية. وسوف يخبو ويصبح نجماً أحمر خافتاً قبل أن يصبح في نهاية المطاف بارداً.

أما النجم الذي تبلغ كتلته ما بين 0.1 و 1.4 من كتلة الشمس فإنه سوف يسلك سلوكاً مختلفاً. فحين تصل درجة حرارة اللب إلى نحو 10 ملايين درجة مئوية، حينها تبدأ التفاعلات النووية وسوف يتحول الهيدروجين إلى هيليوم وسوف يستقر النجم ليمضي زمناً طويلاً من الوجود المستقر.

وفي النهاية سوف ينفذ الهيدروجين، فتبدأ تفاعلات مختلفة وتتمدد الطبقات الخارجية للنجم وتبرد، وبهذا يصبح النجم عملاقاً أحمر. وعندما تستنفذ الطاقة النووية فإن النجم سوف ينهار ويتحول إلى جسم صغير فائق الكثافة يعرف باسم القزم الأبيض.

أما النجم الأكبر كتلة من ذلك فسوف يمر بمراحل حياته بسرعة أكبر وسوف يموت بطريقة مثيرة. فسوف يكون هناك انفجار هائل يسمى انفجار المستعر الأعظم وسوف يتطاير جزء كبير من مادة النجم مخلفاً سحابة غازية متمددة وبقايا نجمية تتكون من النيوترونات، وهي جسيمات ذرية خالية من الشحنة الكهربائية. وإن كأساً مليئاً بنيوترونات نجمية سوف يزن آلاف الملايين من الأطنان.

وأخيراً هناك نجوم فائقة الكتلة وقصيرة العمر. وبمجرد أن يبدأ الانهيار النهائي فإنه يكون سريعاً وعنيفاً جداً بحيث لا يمكن لشيء إيقافه. وتكون نهايته بقايا صغيرة تجذب بقوة حتى أن الضوء لا يستطيع الإفلات منها، ويحيط بالنجم القديم منطقة تحجبه عن بقية الكون، وهذه المنطقة هي الثقب الأسود.