المحتوى
كتلة النجم هي الخاصية الوحيدة التي تحدد مصير الأجرام السماوية. سلوك نهاية الحياة يعتمد كليًا على كتلته. للنجوم خفيفة الوزن ، تأتي الموت بهدوء ، عملاق أحمر يتخلى عن جلده ليترك القزم الأبيض الخافت. لكن النهاية لنجم أثقل يمكن أن تكون متفجرة للغاية!
تعريف الفئة
••• Yuriy Mazur / iStock / Getty Imagesالنجوم المتوسطة هي تلك النجوم الكبيرة جدًا التي لا تنتهي كأقزام بيضاء وصغيرة جدًا بحيث لا يمكن أن تصبح ثقوبًا سوداء تقضي سنواتها المميتة كنجوم نيوترونية. لاحظ العلماء أن هذه الفئة لها حد أدنى يتجاوز 1.4 كتلة شمسية وحدًا أقصى في حي 3.2 كتلة شمسية. ("الكتلة الشمسية" هي وحدة قياس تقريبًا نفس كتلة شمسنا.)
بروتو ستار
يتم تحديد حجم النجم حسب مقدار المادة المتوفرة في سديم الأصل. تبدأ هذه السحابة من الغبار والغاز في الانهيار على نفسها بسبب الجاذبية ، لتشكيل كتلة حارة ومشرقة وكثيفة على نحو متزايد في وسطها: نجم أولي.
التسلسل الرئيسي
••• صور Stocktrek / صور Stocktrek / صور غيتيعندما يكون البروستوستار حارًا وكثيفًا بدرجة كافية ، تبدأ عملية اندماج الهيدروجين في قلبها. الانصهار ينتج ما يكفي من الضغط الإشعاعي لمواجهة قوة الجاذبية. وبالتالي توقف انهيار الجاذبية. أصبح protostar نجم حقيقي في مرحلة تسلسل الرئيسية. سيقضي النجم الجزء الأكبر من عمره في هذه الفترة من الاستقرار ، حيث يولد الضوء والحرارة عبر دمج الهيدروجين في الهيليوم لملايين السنين.
العملاق الأحمر
عندما ينفد قلب النجوم من الهيدروجين ، فإن الجاذبية تشق طريقها مرة أخرى - أي إلى أن ترتفع درجات الحرارة بدرجة كافية للسماح بدمج الهيليوم ، الذي ينتج الضغط الخارجي اللازم لتثبيت الأشياء. عند عدم ترك الهليوم ، تبدأ الدورة مرة أخرى. وبالتالي يتذبذب القلب بين حالات الضغط والتوازن حيث تحدث تفاعلات الاندماج بدرجة حرارة عالية على نحو متزايد. في هذه الأثناء ، تتسبب الحرارة الشديدة في امتداد الطبقة الخارجية للنجوم ، أو "القشرة" ، إلى دائرة نصف قطرها مماثلة لتلك الموجودة في مدار الأرض. في مثل هذه المسافة الكبيرة من القلب ، ستبرد القشرة بدرجة كافية لتحول إلى اللون الأحمر. النجم الآن عملاق أحمر.
النجم المتفجر
••• pixelparticle / iStock / Getty Imagesتتوقف التفاعلات النووية إلى الأبد عندما يتم تخفيض جوهر النجوم إلى الحديد ؛ لن يدمج هذا العنصر بدون إمدادات طاقة إضافية. يستأنف الانهيار التثاقلي كارثة بقوة قوية بما يكفي لتدمير نوى الذرات التي تشكل النواة. هذا يولد الكثير من الطاقة بحيث يهيمن الانفجار على السماء لسنوات ضوئية في كل اتجاه. لقد ذهب النجم السوبرنوفا.
النجم النيوتروني
وفي الوقت نفسه ، تقلص ما تبقى من النجم إلى قطر لا يزيد عن بضعة كيلومترات - أي بحجم مدينة. عند هذه الكثافة ، فإن الضغط الخارجي الناتج عن تفاعل البروتونات والنيوترونات مع الانضغاط يكفي أخيرًا لإيقاف الجاذبية. النجم كثيف لدرجة أنه إذا استطعت إحضار ملعقة صغيرة من مواده إلى الأرض ، فسيبلغ وزنها تريليون طن. يدور ما يصل إلى 30 مرة في الثانية ويعرض مجال مغناطيسي كبير جدًا. إنه نجم نيوتروني ، المرحلة الأخيرة من دورة حياة النجوم متوسطة الحجم.