حياة النجوم

[supernova 0]

حياة النجوم

يعتبر النجم مصطلحاً أساسياً في علم الفلك. ما الذي يعنيه هذا المصطلح وما هي أهم المعلومات المتوفرة عن النجوم.

النجم هو اللبنة الأساسية في بناء الكون. إنه كتلة هائلة معظمها من الهيدروجين. يتحول هذا الهيدروجين إلى هليوم مما يوفر طاقة هائلة تنطلق في الفضاء حول النجم. لم تعرف هذه المعلومات حتى العام 1939 عندما طور العالِم بيثة النظرية الخاصة بالاندماج النووي داخل النجوم. ومن الطريف أن نذكر أن الفكرة ومضت في ذهن العالِم بينما كان في رحلة قطار من واشنطن إلى جامعة كورنيل وعندما بلغ هدفه كانت النظرية مطورة بشكل كامل على مخطوطة دونها أثناء الرحلة. تخسر الشمس بسبب ذلك 600 مليون طن من الهيدروجين في كل ثانية لكن كتلتها الكبيرة تكفل بقاء التفاعل النووي الاندماجي داخلها لحوالي خمسة آلاف مليون سنة أخرى. تتحول الشمس بعد ذلك إلى عملاق أحمر اذ تمتد حتى مدار الأرض وتبقى كذلك لمئة مليون سنة تالية. أما النجوم الأكبر كتلة من الشمس فلها نهايات مختلفة. من ذلك مثلاً النجوم النيوترونية بالغة الكثافة حيث تساوي كثافتها مئة مليون مليون مرة كثافة الماء. تتكون القشرة الخارجية للنجم النيوتروني من مادة متبلورة عادية يغلب عليها الحديد وبسماكة حوالي ثلاثة سنتمترات. تحدث بين الفينة والأخرى تصدعات في هذه القشرة تؤدي إلى زلازل سطحية في النجم النيوتروني. أما باطن النجم النيوتروني فيتكون من سائل بكامله من النيوترونات. وفي مركز النجم تقبع كتلة من الهيبرونات التي لا نعرف عنها إلاّ القليل لو قدّر لأحدنا أن يقف على سطح نجم نيوتروني لبلغ وزنه هناك عشرة آلاف مليون ضعف وزنه على الأرض. وفي حيث أن أي جسم يحتاج لسرعة قدرها 11.2 كم/ثا للإفلات من قبضة الجذب الثقالي للأرض فلا بد من إكسابه سرعة مقابلة تكافئ 20000 كم/ثا للتحرر من الجذب الثقالي للنجم النيوتروني. تدور النجوم النيوترونية بسرعات متباينة حول محاورها. فبعضها ينجز 30 دورة في الثانية بينما تصل نجوم أخرى إلى 3000 دورة في الثانية. اذا كانت كتلة النجم كبيرة جداً فإنه ينهي حياته كثقب أسود. والتحول إلى ثقب أسود يعني من الناحية النظرية المحضة الاختفاء تماماً من الوجود. ان من يهبط إلى الثقب الأسود يلاحظ كوناً مختلفاً ذلك أن يرصد على الفور كوناً قد شارف على نهايته بينما يندفع عبر ممرات تعرف بممرات الديدان الكونية إلى مكان مختلف في الماضي هرباً من نهاية الكون التي يواجهها اثر ولوجه الثقب الأسود. يفيدنا علم الكونيات المعاصر بامكانية تخلق النجوم في محيط المجرة بتكاثف شديد للغازات في مركزها ينتهي بولادة ثقوب سوداء سرعان ما تتحد نواة مجرة من ثقوب سوداء عملاقة تكونت في مراحل مبكرة من حياة المجرة. قد تنتهي بعض المجرات بتساقط نجومها صوب نواها بفعل الجذب الثقالي الهائل للثقوب السوداء المذكورة.

ما هي أهم النجوم التي نعرفها:

ان أقرب النجوم إلى شمسنا هو نجم ألفا سنتوري الذي يبعد 4.28 سنة ضوئية عن شمسنا. والسنة الضوئية وحدة فلكية لقياس المسافات الكونية تساوي المسافة التي يقطعها الضوء في سنة زمنية كاملة منطلقاً بسرعته المعهودة 300000 كم/ثا. يعني هذا أن السنة الضوئية تعادل عشرة مليون مليون كيلومتر. لكن النجم المذكور لن يبقى النجم الأقرب للشمس. هناك نجم آخر هو نجم بارنارد وهو يبعد عن الشمس في المرحلة الراهنة ست سنوات ضوئية. يتميز هذا النجم بسرعة ذاتية كبيرة جداً اذ يستطيع أن يقطع في القبة السماوية للأرض مسافة تساوي القطر الظاهري للقمر في غضون مئتي سنة. انه يقترب من الشمس بسرعة 108 كم/ثا وفي العام 11802 سيغدو على بعد 3.85 سنة ضوئية فقط عن الشمس. وهو يضاهي في ذلك نجم النسر الواقع. النسر الواقع نجم أزرق يشاهد فوق الرأس مباشرة في ليالي الصيف. انه يبعد عن الشمس 27 سنة ضوئية ويقترب منها بسرعة 20 كم/ثا. ليلتقي النسر الواقع بالشمس في العام 450000 لكن أحداً لا يدري طبيعة اللقاء. فقد يمر النسر الواقع بالقرب من التخوم الخارجية للأسرة الشمسية محدثاً خللاً في مدارات اورانوس ونبتون وبلوتو ولربما أثّر في تركيب هذه الأسرة بعمق أكبر. على أية حال، ومهما كانت طبيعة لقاء النسر الواقع بالشمس فإن عواصف وفيضانات وكوارث ستحل بكوكب الأرض ولا شك أن مداره حول الشمس سيطاله الخلل والتشويش أيضاً. على الرغم من أن مجرة درب التبانة التي تنتمي إليها الشمس تضم حوالي 400 ألف مليون نجم فإن الناظر بالعين المجردة إلى القبة السماوية لا يرى أكثر من 5780 من هذه النجوم. يعني ذلك أن الرصد بالعين المجردة لا يطال أكثر من 2500 نجماً في وقت واحد. اذا وضعنا كواكب المجموعة الشمسية جانباً فإن الرصد المذكور يغطي فقط الجزء الضئيل المذكور من نجوم مجرة درب التبانة اضافة لمجرتين قريبتين من مجرة درب التبانة تنتميان للحشد المحلي للمجرات هما مجرة المرأة المسلسلة التي تبعد 2.2 مليون سنة ضوئية وتضم 300 ألف مليون نجم والمجرة المثلثية على بعد 2.4 مليون سنة ضوئية وتحوي 10000 مليون نجم.

 

مقالة للمهندس فايز فوق العادة رئيس الجمعية الكونية السورية