حقائق جديدة عن النجوم. أكثر الحقائق المسلية عن النجوم

لطالما كانت النجوم جذابة للإنسان. ذات مرة في العصور القديمة ، كانوا موضع عبادة. والباحثون المعاصرون ، بناءً على دراسة هذه الأجرام السماوية ، تمكنوا من التنبؤ بكيفية وجود الكون في المستقبل. النجوم تجذب الناس بجمالهم وغموضهم.

أقرب نجم

حاليًا ، تم بالفعل جمع عدد كبير من الحقائق المثيرة للاهتمام حول النجوم. ربما يشعر كل قارئ بالفضول لمعرفة أن أقرب جرم سماوي من هذه الفئة بالنسبة للأرض هو الشمس. النجم يبعد عنا 150 مليون كيلومتر. يصنف علماء الفلك الشمس على أنها قزم أصفر ، وفقًا للمعايير العلمية فهي نجمة متوسطة الحجم. يقترح العلماء أن الوقود الشمسي سيستمر 7 مليارات سنة أخرى. ولكن عندما ينتهي ، سيتحول نجمنا بسرعة إلى عملاق أحمر. سيزداد حجم الشمس عدة مرات. سوف تبتلع أقرب الكواكب - الزهرة وعطارد وربما الأرض.

تشكيل النجوم

حقيقة أخرى مثيرة للاهتمام حول النجوم هي أن جميع النجوم لها نفس التركيب الكيميائي. تحتوي جميع النجوم على نفس المواد التي يتكون منها الكون بأكمله. إلى حد كبير ، يتم إنشاؤها من نفس المادة. على سبيل المثال ، تتكون الشمس من 70٪ هيدروجين و 29٪ هيليوم. ترتبط كيفية تولد النجوم ارتباطًا وثيقًا بمسألة تكوين النجوم. كقاعدة عامة ، تبدأ عملية ظهور النجم في سحابة غاز تتكون من الهيدروجين الجزيئي البارد.

تدريجيا ، يبدأ في الانكماش أكثر فأكثر. عندما يحدث الانضغاط بشكل مجزأ ، تتشكل النجوم من هذه القطع. يتم ضغط المواد أكثر فأكثر ، وتتجمع في كرة. في الوقت نفسه ، يستمر في الانكماش ، لأن قوى جاذبيته تؤثر عليه. تستمر هذه العملية حتى تصبح درجة الحرارة في المركز قادرة على بدء عملية الاندماج النووي. تم تشكيل الغاز الأصلي الذي يتكون من جميع النجوم في الأصل أثناء الانفجار العظيم. يتكون من 74٪ هيدروجين و 29٪ هيليوم.

تأثير القوى المعاكسة في النجوم

لقد درسنا كيف تولد النجوم ، لكن القوانين التي تحكم حياتها ليست أقل إثارة للاهتمام. يبدو أن كل من النجوم البارزة يتعارض مع نفسه. من ناحية ، لديهم كتل هائلة ، ونتيجة لذلك يتم ضغط النجم باستمرار تحت تأثير قوة الجاذبية. من ناحية أخرى ، يوجد داخل النجم غاز ساخن يمارس ضغطًا هائلاً. تولد عمليات الاندماج النووي كميات هائلة من الطاقة. قبل الوصول إلى سطح النجم ، يجب أن تمر الفوتونات عبر جميع طبقاته - أحيانًا تستغرق هذه العملية ما يصل إلى 100 ألف عام.

أولئك الذين يريدون معرفة كل شيء عن النجوم سيكونون مهتمين بالتأكيد بما يحدث للنجم خلال حياته. عندما يصبح أكثر إشراقًا ، يتحول تدريجياً إلى عملاق أحمر. عندما تتوقف عمليات الاندماج النووي داخل النجم ، فلن يتمكن أي شيء من كبح ضغط طبقات الغاز تلك الأقرب إلى السطح. يتم تدمير النجم وتحويله إلى قزم أبيض أو ثقب أسود. من المحتمل تمامًا أن هؤلاء النجوم الذين أتيحت لنا الفرصة لرصدهم في سماء الليل لم يعد موجودًا منذ فترة طويلة. بعد كل شيء ، فهي تقع بعيدًا جدًا عنا ، ويستغرق الضوء مليارات السنين للوصول إلى الأرض.

أكبر نجم

يمكن تعلم الكثير من الحقائق المثيرة للاهتمام حول النجوم من خلال دراسة عالم الكون الغامض. عند النظر إلى سماء الليل ، المليئة باللمعان الساطع ، من السهل أن تشعر أنك صغير الحجم. يقع أكبر نجم في ويسمى UY Scutum. منذ لحظة اكتشافه ، تم اعتباره الأكبر ، متجاوزًا عمالقة مثل Betelgeuse ، VY كلب كبير. حجم نصف قطرها أكبر 1700 مرة من الشمس و 1،321،450،000 ميل.

إذا وضعت هذا النجم بدلاً من الشمس ، فإن أول شيء سيفعله هو تدمير أقرب خمسة كواكب وتجاوز مدار كوكب المشتري. يمكن وضع هذه الحقيقة في بنك المعرفة الخاص بك من قبل أي شخص يرغب في معرفة كل شيء عن النجوم. يعتقد بعض علماء الفلك أن UY Scutum يمكنه حتى الوصول إلى زحل. يمكن للمرء أن يسعد فقط أنه يقع على مسافة 9500 سنة ضوئية من النظام الشمسي.

أنظمة النجوم الثنائية

النجوم في السماء تشكل مجموعات مختلفة فيما بينها. يمكن أن تكون سميكة أو ، على العكس من ذلك ، مبعثرة. كان اكتشاف النجوم الثنائية من أولى التطورات في علم الفلك الذي حدث بعد الاختراع. اتضح أن النجوم ، مثل الناس ، يفضلون تكوين أزواج مع بعضهم البعض. أول هذه الثنائيات كان زوج الميزار في الكوكبة Ursa الرائد. هذا الاكتشاف يعود إلى عالم الفلك الإيطالي ريتشيولي. في عام 1804 ، قام عالم الفلك دبليو هيرشل بتجميع كتالوج يصف 700 نجم مزدوج. يُعتقد أن معظم هؤلاء النجوم يقعون في مجرة ​​درب التبانة.

قد يهتم أولئك الذين يريدون معرفة كل شيء عن النجوم بتعريف النجمة المزدوجة. في الواقع ، هذان نوعان من النجوم اللامعة يدوران في نفس المدار. لديهم نفس مركز الكتلة ، وهذه النجوم مترابطة قوى الجاذبية. ومن المثير للاهتمام أنه بالإضافة إلى الأنظمة الثنائية ، هناك أنظمة مكونة من ثلاثة وأربعة وخمسة وحتى ستة أعضاء في الكون. هذا الأخير نادر جدا. مثال على ذلك كاستور ، وهو الرئيسي يتكون من 6 كائنات. يدور قمر صناعي مزدوج حول زوج من النجوم ، والتي يتم إقرانها أيضًا.

لماذا من الضروري تجميع النجوم في الأبراج

نستمر في النظر في الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول النجوم. كل شيء مقسم إلى أقسام خاصة. يطلق عليهم الأبراج. في العصور القديمة ، أطلق الناس على الأبراج أسماء الحيوانات - على سبيل المثال ، الأسد ، السمك ، الأفعى. اسماء مختلفة أبطال أسطوريون(اوريون). حاليًا ، يستخدم علماء الفلك أيضًا هذه الأسماء لتحديد أحد الأقسام الـ 88 في السماء الشاسعة.

هناك حاجة إلى الأبراج والنجوم في السماء من أجل تسهيل البحث عن كائنات مختلفة. أيضًا على خرائط الأبراج ، يُشار عادةً إلى مسير الشمس - خط منقط يشير إلى مسار الشمس. الأبراج الاثني عشر التي تقع على طول هذا الخط تسمى الأبراج.

أقرب نجم إلى النظام الشمسي

أقرب نجم إلينا هو Alpha Centauri. هذا النجممشرقة جدًا ، فهي تشبه شمسنا. في الحجم ، هو أدنى منه قليلاً ، وضوءها له لون برتقالي قليلاً. هذا يرجع إلى حقيقة أن درجة الحرارة على سطحه أقل قليلاً - حوالي 4800 درجة مئوية ، بينما تصل درجة حرارة نجمنا إلى 5800 درجة مئوية.

النجوم الأخرى الجيران

أحد جيراننا هو نجم اسمه بارنارد. تم تسميته على اسم عالم الفلك إدوارد بارنارد ، الذي ترددت شائعات بأنه أكثر مراقب على وجه الأرض. يقع هذا النجم المتواضع في كوكبة الحواء. وفقًا للتصنيف ، هذا النجم هو قزم أحمر ، وهو أحد أكثر أنواع النجوم شيوعًا في الفضاء. هناك أيضًا العديد من الأقزام الحمراء ليست بعيدة عن الأرض ، على سبيل المثال ، Lalande 21185 ، وكذلك UV Ceti.

يوجد نجم آخر بالقرب من النظام الشمسي - وولف 359. وهو يقع في كوكبة الأسد ، يصنفه العلماء على أنه عملاق أحمر. ليس بعيدًا عن الشمس يوجد أيضًا سيريوس اللامع ، والذي يُطلق عليه أحيانًا "نجم الكلب" (يقع في كوكبة Canis Major). في عام 1862 ، اكتشف علماء الفلك أن سيريوس هو نجم مزدوج. النجوم Sirius A و Sirius B يدوران بالنسبة لبعضهما البعض لمدة 50 عامًا. متوسط ​​المسافة بين النجوم أكبر بحوالي 20 مرة من المسافة من الأرض إلى الشمس.

تدرس البشرية بشكل مكثف كل ما هو حولنا ، وخاصة في الفضاء الخارجي. تجذب النجوم في السماء بجمالها وغموضها ، لأنها بعيدة جدًا. لقد جمع العلماء والباحثون بالفعل الكثير من المعلومات حول النجوم ، لذلك أود في هذا المقال تسليط الضوء على الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول النجوم.

1. ما هو أقرب نجم إلى الأرض؟ هذه هي الشمس. يقع على بعد 150 مليون كيلومتر فقط من الأرض ، وبمقاييس الفضاء هو نجم متوسط. كما يتم تصنيف التسلسل الرئيسي للقزم الأصفر G2. لقد كانت تقوم بتحويل الهيدروجين إلى هيليوم منذ 4.5 مليار سنة حتى الآن ، ومن المرجح أن تستمر في القيام بذلك لمدة 7 مليارات سنة أخرى. عندما ينفد وقود الشمس ، ستصبح نجمة عملاقة حمراء ، وسيزداد حجم النجم عدة مرات. مع توسعها ، سوف تبتلع عطارد والزهرة وربما حتى الأرض.

2. جميع النجوم لها نفس التكوين. تبدأ ولادة النجم في سحابة من الهيدروجين الجزيئي البارد ، والتي تبدأ في الانكماش الجاذبي. عندما تتقلص سحابة من الهيدروجين الجزيئي إلى أجزاء ، فإن العديد من هذه الشظايا سوف تتشكل إلى نجوم فردية. تتجمع المادة في كرة تستمر في الانكماش تحت تأثير جاذبيتها حتى يصل المركز إلى درجة حرارة قادرة على إشعال الاندماج النووي. تشكل غاز المصدر أثناء الانفجار العظيم ويتكون من 74٪ هيدروجين و 25٪ هيليوم. بمرور الوقت ، يقومون بتحويل بعض الهيدروجين إلى هيليوم. هذا هو السبب في أن شمسنا تتكون من 70٪ هيدروجين و 29٪ هيليوم. لكنها تتكون في البداية من 3/4 هيدروجين و 1/4 هيليوم ، مع شوائب من العناصر النزرة الأخرى.

3. النجوم في توازن مثالي. أي نجم ، كما كان ، في صراع دائم مع نفسه. من ناحية أخرى ، تضغط كتلة النجم بكامل جاذبيتها باستمرار. لكن الغاز الساخن يمارس ضغطًا هائلاً من الداخل ، ويكسر انهيار الجاذبية. يولد الاندماج النووي في القلب كمية هائلة من الطاقة. تقوم الفوتونات ، قبل أن تنفجر ، برحلة من المركز إلى السطح ، في حوالي 100000 عام. عندما يصبح النجم أكثر إشراقًا ، يتمدد ويصبح عملاقًا أحمر. عندما يتوقف الاندماج النووي في المركز ، لا شيء يمكنه كبح الضغط المتزايد للطبقات التي تعلوها وينهار ويتحول إلى قزم أبيض أو نجم نيوتروني أو ثقب أسود. من الممكن أن النجوم في السماء التي نراها لم تعد موجودة ، لأنها بعيدة جدًا ويأخذ نورها مليارات السنين للوصول إلى الأرض.

4- معظم النجوم أقزام حمراء. بمقارنة جميع النجوم المعروفة ، يمكن القول أن معظمها من الأقزام الحمراء. تمتلك الأقزام الحمراء أقل من 50٪ من كتلة الشمس ، ويمكن للأقزام الحمراء أن تزن 7.5٪. تحت هذه الكتلة ، لن يكون ضغط الجاذبية قادرًا على ضغط الغاز في المركز لبدء الاندماج النووي. يطلق عليهم الأقزام البنية. تطلق الأقزام الحمراء أقل من 1/10000 من طاقة الشمس ، ويمكن أن تحترق لعشرات المليارات من السنين.

5. الكتلة تساوي درجة حرارتها ولونها. يمكن أن يختلف لون النجوم من الأحمر إلى الأبيض أو الأزرق. يتوافق اللون الأحمر مع أبرد درجات حرارة أقل من 3500 درجة كلفن. النجم لدينا هو أبيض مصفر مع معدل الحرارةحوالي 6000 كلفن. وأكثرها سخونة باللون الأزرق ، مع درجات حرارة أعلى من 12000 درجة كلفن. وبالتالي ، ترتبط درجة الحرارة واللون. الكتلة تحدد درجة الحرارة. كلما كانت الكتلة أكبر ، كلما كانت النواة أكبر وسيحدث اندماج نووي أكثر نشاطًا. وهذا يعني أن المزيد من الطاقة تصل إلى سطحه وترفع درجة حرارته. لكن هناك استثناء ، هؤلاء عمالقة حمراء. العملاق الأحمر النموذجي يمكن أن يكون له كتلة شمسنا ، ويكون نجما أبيض مدى الحياة. ولكن مع اقترابها من نهاية عمرها ، فإنها تزداد ويزداد لمعانها 1000 مرة وتبدو مشرقة بشكل غير طبيعي. العمالقة الزرقاء هي مجرد نجوم كبيرة وكبيرة وساخنة.

6. معظم النجوم ثنائية. يولد العديد من النجوم في أزواج. هذه هي النجوم الثنائية ، حيث يدور نجمان حول مركز ثقل مشترك. هناك أنظمة أخرى بها 3 أو 4 مشاركين أو أكثر. فقط فكر في شروق الشمس الجميل الذي يمكنك رؤيته على الكوكب في نظام أربع نجوم.

7. حجم أكبر شموس يساوي مدار زحل. دعنا نتحدث عن العمالقة الحمر ، أو لنكون أكثر دقة ، عن العمالقة الحمراء العملاقة ، والتي في مقابلها يبدو نجمنا صغيرًا جدًا. العملاق الأحمر العملاق هو منكب الجوزاء ، في كوكبة الجبار. تبلغ كتلته 20 مرة كتلة الشمس وفي نفس الوقت أكبر بـ 1000 مرة. أكبر نجم معروف هو VY Canis Major. إنها أكبر بـ 1800 مرة من شمسنا وستلائم مدار زحل!

8. النجوم الأكثر ضخامة لها عمر قصير جدًا. كما هو مذكور أعلاه ، يمكن للقزم الأحمر منخفض الكتلة أن يحترق لعشرات المليارات من السنين قبل نفاد الوقود. والعكس صحيح أيضًا ، بالنسبة للأضخم التي نعرفها. يمكن أن تكون كتل النجوم العملاقة 150 ضعف كتلة الشمس وتطلق كمية هائلة من الطاقة. على سبيل المثال ، أحد أضخم النجوم التي نعرفها هو كارينا ، الذي يقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية من الأرض. يطلق 4 ملايين مرة طاقة أكثر من الشمس. بينما يمكن لشمسنا أن تحرق الوقود بأمان لمليارات السنين ، فإن هذا العارضة يمكن أن يلمع فقط لبضعة ملايين من السنين. ويتوقع علماء الفلك أن تنفجر هذه العارضة في أي وقت. عندما يخرج ، سيصبح ألمع كائن في السماء.

9. عدد النجوم ضخم. كم عدد النجوم الموجودة في درب التبانة؟ قد تتفاجأ بمعرفة أن هناك ما يقرب من 200-400 مليار قطعة في مجرتنا. قد يكون لكل منها كواكب ، وفي بعض الحالات تكون الحياة ممكنة. هناك حوالي 500 مليار مجرة ​​في الكون ، كل منها قد تحتوي على مجرة ​​درب التبانة أو أكثر. اضرب هذين العددين معًا وسترى كم هناك تقريبًا.

10. هم بعيدون جدا جدا. الأقرب إلى الأرض (باستثناء الشمس) هو Proxima Centauri ، ويقع على بعد 4.2 سنة ضوئية من الأرض. بمعنى آخر ، يستغرق الضوء نفسه لأكثر من 4 سنوات لإكمال الرحلة من الأرض. إذا أطلقنا أسرع مركبة فضائية تم إطلاقها على الإطلاق من الأرض ، فسوف يستغرق الوصول إليها أكثر من 70 عامًا. اليوم ، ببساطة لا يمكن السفر بين النجوم.

هل تساءلت يومًا عن عدد النجوم الموجودة في السماء؟ في الواقع ، لا يمكن حساب هذا. و لماذا؟ بعد كل شيء ، يمكنك فقط إلقاء نظرة على جمال سماء الليل وسيتحسن حالتك المزاجية على الفور. في هذا المقال ، أعددنا لك الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول النجوم ، وليس عن المشاهير ، ولكن عن النجوم الحقيقية.

1. إذا كنت تعتقد أن الشمس هي أضخم نجم ، فأنت مخطئ بشدة. حتى الآن ، حدد علماء الفلك نجمًا تزيد كتلته عن 100 ضعف كتلة الشمس. ومن هذه النجوم النجمة كارينا التي تقع على بعد 8000 سنة ضوئية من الأرض.

2. تسمى النجوم (الميتة) المبردة بالأقزام البيضاء. إنها لا تتجاوز نصف قطر كوكبنا ، لكن كثافتها تظل كما هي لكثافة نجم أثناء الحياة.

3. الثقوب السوداء هي أيضًا نجوم منقرضة مثل الأقزام البيضاء ، ولكن على عكسها ، تظهر الثقوب السوداء من النجوم الكبيرة جدًا.

4. أقرب نجم إلينا (عدا الشمس بالطبع) هو Proxima Centauri. تقع على مسافة 4.24 سنة ضوئية منا ، والشمس على مسافة 8.5 دقيقة ضوئية.

في عام 1977 ، تم إطلاق أسرع مسبار مستقل ، بسرعة 17 كم / ثانية. وفي أبريل 2014 قطع مسافة تقل عن 0.3 سنة ضوئية. أولئك. اليوم لا يكفي الحياة البشريةللوصول إلى أقرب نجم إلينا.

5. تتكون جميع النجوم من الهيدروجين والهيليوم (حوالي هيدروجين و ¼ هيليوم) بالإضافة إلى مواد مضافة ثانوية من عناصر أخرى.

6. كلما زاد حجم النجم وكتلته ، كلما كان عمره أقصر ، حيث يتعين عليه إنفاق المزيد من الطاقة ، مما يؤدي إلى استهلاك وقوده بشكل أسرع. على سبيل المثال ، يطلق نجم كارينا المذكور سابقًا عدة ملايين من الطاقة أكثر من الشمس. لن يستغرق الأمر سوى مليوني سنة حتى ينفجر. من ناحية أخرى ، ستظل الشمس موجودة بهدوء لعدة مليارات من السنين عندما يتم إطلاق مقدار طاقتها.

7. فقط في مجرتنا (درب التبانة) يبلغ عدد النجوم مئات المليارات. ولكن إلى جانب مجرتنا ، هناك مئات المليارات من الآخرين ، حيث لا تقل النجوم عن عددهم. لهذا المبلغ المحدد(وحتى تقريبي) يكاد يكون من المستحيل حسابها.

8. يظهر كل عام حوالي 50 نجمًا جديدًا في مجرتنا.

9. معظم النجوم في السماء هي في الواقع مزدوجة ، لأنها تتكون من أجسام روحية تعمل من جاذبية متبادلة لبعضها البعض. نجم المجال الشهير هو بشكل عام نجم ثلاثي.

10. على عكس النجوم الأخرى ، لا يغير نجم الشمال عمليًا موقعه ، ولهذا يطلق عليه اسم النجم التوجيهي.

11. نظرًا لكون النجوم بعيدة عنا ، فنحن نراها كما كانت من قبل. على سبيل المثال ، الشمس تبعد عنا 8.5 دقيقة ضوئية ، مما يعني أنه عندما ننظر إلى الشمس ، نراها كما كانت منذ 8.5 دقيقة. إذا أخذنا نفس Proxima-Centauri ، فإننا نراه كما كان قبل 4.24 سنة. ها هي الحسابات. وهذا يعني أن العديد من تلك النجوم التي نراها في السماء ربما لم تعد موجودة على الإطلاق ، حيث يمكننا رؤيتها في الحالة التي كانت عليها قبل 1000-2000-5000 عام.

حقائق مثيرة للاهتمام حول النجوم في السماء. لماذا من الضروري تجميع النجوم في الأبراج

نستمر في النظر في الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول النجوم. الخريطة الكاملة للسماء المرصعة بالنجوم مقسمة إلى أقسام خاصة. يطلق عليهم الأبراج. في العصور القديمة ، أطلق الناس على الأبراج أسماء الحيوانات - على سبيل المثال ، الأسد ، السمك ، الأفعى. كانت أسماء الأبطال الأسطوريين المختلفين (أوريون) شائعة أيضًا. حاليًا ، يستخدم علماء الفلك أيضًا هذه الأسماء لتحديد أحد الأقسام الـ 88 في السماء الشاسعة.

هناك حاجة إلى الأبراج والنجوم في السماء من أجل تسهيل البحث عن كائنات مختلفة. أيضًا على خرائط الأبراج ، يُشار عادةً إلى مسير الشمس - خط منقط يشير إلى مسار الشمس. الأبراج الاثني عشر التي تقع على طول هذا الخط تسمى الأبراج.

ولادة النجوم بكلمات بسيطة. كيف تولد النجوم؟

يأتي الضوء والدفء اللذين نتلقاهما كل يوم من الشمس. الشمس مصدر لا ينضبالطاقة ، التي بدونها لن تكون الحياة على الأرض ممكنة. لا تسخن الشمس وتشرق فقط ، ولكنها تحافظ أيضًا على الأرض في مجال جاذبيتها ، مما يضمن تغيير الفصول على الأرض.

لكن الشمس نجمة متوسطة وغير ملحوظة مقارنة بمعظم النجوم. هناك بلايين من النجوم في مجرتنا ، ومليارات من المجرات في الكون. إذا كنت تأخذ العديد من حبات الرمل مثل عدد النجوم في الجزء المرئي من الكون ، فيمكنك تغطية بلد مثل فرنسا بطبقة من الرمل بسمك عدة أمتار.

النجوم هي أكبر الأجسام الفلكية. تظهر من المادة التي تملأ الكون (المادة بين النجوم). بحكم قانون الجاذبية الكونية ، تنجذب جميع الأجسام لبعضها البعض. وكلما زادت كتلة الأجسام ، زادت قوة انجذابها. لذلك ، يحدث تكوين النجم عن طريق جذب جزيئات الغاز البينجمي لبعضها البعض وضغطها اللاحق.

تنمو كتلة مثل هذا الكائن عن طريق تجديده باستمرار بالمادة. في النهاية ، تصل الكتلة إلى البعض قيمة معينة. إذا لم تكن هذه القيمة كبيرة جدًا ، فسيصبح هذا الكائن كويكبًا أو كوكبًا. ولكن إذا وصلت الكتلة إلى مثل هذه القيمة التي يتشكل فيها ضغط هائل في الداخل ، مما يؤدي إلى ظهور التفاعلات الحرارية النووية ، يبدأ الجسم في إصدار الضوء. هذه هي الطريقة التي يولد بها النجم.

النجم هو جسم كروي ضخم ذو كتلة هائلة ، إنه تراكم مركّز للمادة. تحتوي الشمس على أكثر من 99٪ من كتلة النظام الشمسي بأكمله. تدور جميع الكواكب في النظام الشمسي في نفس الاتجاه حول الشمس. والشمس نفسها تدور في نفس الاتجاه حول محورها. هذا يشير إلى أن الشمس والكواكب لديها التاريخ المشتركالتعليم. تشكلوا من سحابة كوكبية أولية واحدة.

كانت الشمس في مركزها ، وبالتالي لديها أكبر كتلة. كوكب المشتري هو الأكثر كوكب كبيرسيصبح النظام الشمسي نجماً إذا كانت كتلته أكبر بعشر مرات. ثم تبدأ التفاعلات الحرارية النووية داخل هذا الكوكب. لكن كوكب المشتري ، مثله مثل جميع الكواكب العملاقة ، يطلق حرارة أكثر مما يتلقاه من الشمس ، مما يشير إلى ضغط ودرجة حرارة كبيرين في المركز. لذلك يجب ببساطة أن يكون للنجوم كتلة ضخمة لبدء "المفاعل" المخفي في مركزها.

يتكون الكون في الغالب من الهيدروجين والهيليوم (الهيدروجين في الغالب). لذلك ، فإن النجوم ، التي تحتوي على معظم مادة الكون ، تتكون من نفس العناصر. وهذه المواد هي وقود التفاعلات النووية. داخل الشمس ، يتحول الهيدروجين إلى هيليوم وينبعث كمية من الضوء. كل ثانية ، نتيجة للإشعاع ، تتناقص كتلة الشمس بنحو 4 ملايين طن. تصل درجة الحرارة داخل الشمس إلى ملايين الدرجات. في الخارج - حوالي 6 آلاف.

يعمل "المفاعل النووي" داخل النجوم كصياغة لظهور عناصر كيميائية جديدة. بعد كل شيء ، كان الكون يتألف في البداية من الهيدروجين والهيليوم ، وبقية الجدول الدوري ، بما في ذلك الأكسجين ، ظهر بفضل النجوم. تم إثراء الفضاء بين النجوم بعناصر جديدة نتيجة انفجارات السوبرنوفا.

إذا كانت كتلة النجوم أكبر بكثير من كتلة الشمس ، فيمكن أن تتحول إلى أشياء غالبًا ما يذكرها كتاب الخيال العلمي في قصصهم - الثقوب السوداء. ستصل كتلة النجم إلى قيمة لدرجة أنه حتى الضوء لن يكون قادرًا على التغلب على الجاذبية الهائلة للنجم. والنجوم لن تكون مرئية. هناك نظرية تقول بوجود ثقب أسود في مركز مجرتنا درب التبانة.

رسالة عن النجوم والأبراج. من الذي جاء لأول مرة مع الأبراج من النجوم

نحن نعلم أن السومريين القدماء وصفوا الأبراج منذ 4000 عام. بطبيعة الحال ، رأى الناس في السماء ما يريدون رؤيته. شاهدت قبائل الصيد لوحات النجوم للحيوانات البرية التي اصطادوها. وجد الملاحون الأوروبيون أبراجًا تشبه البوصلة في الشكل. في الواقع ، يعتقد العلماء أن الاستخدام الرئيسي للأبراج هو تعلم كيفية الإبحار في البحر أثناء الإبحار.

أساطير وأساطير حول الأبراج

هناك أسطورة تقول أن زوجة الفرعون المصري برنيس (فيرونيكا) قدمت شعرها الفاخر كهدية للإلهة فينوس. لكن شعرها سرق من أروقة كوكب الزهرة ودخل السماء ككوكبة. في الصيف ، يمكن رؤية كوكبة Coma Berenices في نصف الكرة الشمالي أسفل مقبض Big Dipper Dipper.

يمكنك تحديد موقعك من خلال إيجاد كوكبة معينة في السماء في مكان معين في السماء. ساعد اختيار أنماط معينة في كتلة النجوم في دراسة السماء المرصعة بالنجوم. قسم علماء الفلك في العالم القديم السماء إلى مناطق. تم تقسيم كل منطقة إلى مجموعات من النجوم تسمى الأبراج. تم تسمية الأبراج بأسماء وأساطير وشكلت أساطير عنها.

قسّمت الشعوب المختلفة النجوم إلى أبراج بطرق مختلفة. كانت بعض القصص المرتبطة بتكوين الأبراج غريبة للغاية. هنا ، على سبيل المثال ، ما نوع الصورة التي رآها المصريون القدماء في الكوكبة المحيطة بـ Big Dipper Bucket. رأوا ثورًا ملقى بجانبه ، رجل يجره فرس نهر على الأرض ، يسير على قدمين ويحمل تمساحًا على ظهره.

كيف الدب الكبير

نشأت العديد من قصص الأبراج في الأساطير اليونانية. هنا هو واحد. شعرت الإلهة جونو بالغيرة من زوجها جوبيتر ، الخادمة كاليستو. لحماية كاليستو ، حولها المشتري إلى دب. لكنها خلقت مشكلة جديدة. في أحد الأيام ذهب ابن كاليستو للصيد ورأى أمه. اعتقد أنه كان دبًا عاديًا ، ورفع قوسه وصوب. تدخل جوبيتر ، ومن أجل منع القتل ، حول الشاب إلى شبل دب صغير. لذلك ، وفقًا للأسطورة ، ظهر دب كبير وشبل صغير في السماء. الآن تسمى هذه الأبراج بيج ديبرو Ursa Minor.

ربما سمعت عن رامي السهام أوريون بحزام النجم وكوكبة الأسد. ولكن هناك الكثير من الصور الأخرى في السماء: إزميل ، ومضخة ، وحامل ، وتلسكوب ، وميكروسكوب ، وهناك ساعات ، وحرباء ، وحوت ، وزرافة. وإذا بحثت بعناية ، يمكنك العثور على أسماء غريبة جدًا ، مثل شعر فيرونيكا.

حقائق مثيرة للاهتمام حول الأبراج والنجوم. حقائق مثيرة للاهتمام حول الأبراج

1. في علم الفلك الحديث ، تبرز 88 كوكبة. يمكن رؤية بعضها فقط من نصف الكرة الشمالي ، والبعض الآخر - من الجنوب.
2. قد تقع النجوم المتضمنة في نفس الكوكبة بصريًا في الواقع على بعد مئات وآلاف السنين الضوئية ، بعضها أبعد ، والبعض الآخر أقرب. لكن من الأرض يبدو أنهم قريبون (انظر حقائق مثيرة للاهتمام حول النجوم).
3. 48 من الأبراج الـ 88 المذكورة أعلاه وصفها بطليموس ، العالم والفيلسوف اليوناني القديم ، الذي جمع أطلسه للسماء المرصعة بالنجوم قبل حوالي 2200 عام.
4. تحتوي كوكبة الحوت على أكبر مجرة ​​حلزونية وجهاً لوجه.
5. تم ذكر بعض الأبراج ، ولا سيما Ursa Major ، في قصائد هوميروس ، التي أنشأها في القرن الثامن قبل الميلاد.
6. النجوم والمجرات ليست ثابتة بأي حال من الأحوال ، لذا فإن الأبراج تتغير وتشوه تدريجيًا أيضًا. لكن في حياة عدة أجيال من الناس ، هذا غير محسوس.
7. كان النجم Mesartim في كوكبة Aries من أوائل النجوم المزدوجة التي تم اكتشافها باستخدام التلسكوب.
8. في حشد كبيرالشعوب ، برزت كوكبة أوريون على وجه الخصوص. لذلك ، كان قدماء المصريين يبجلونه باعتباره تجسيدًا للإله الأعلى أوزوريس (انظر حقائق مثيرة للاهتمام حول مصر القديمة).
9. تشتمل كوكبة الثور على سديم السلطعون الشهير ، وهو بقايا انفجار سوبر نوفا ، بالإضافة إلى مجموعتين نجميتين كاملتين - Hyades و Pleiades.
10. اعتمادًا على الموسم ، يمكننا ملاحظة الأبراج المختلفة في السماء ، حيث تتحرك الأرض حول الشمس ولا تقف مكتوفة الأيدي.
11. في سماء الليل ، تتحرك الأبراج حوالي درجة واحدة في اليوم.
12. في المجموع ، تبرز 12 كوكبة من الأبراج ، وكلها مرئية من الداخل المردود السنويكوكبنا حول الشمس.
13. من أواخر نوفمبر إلى منتصف ديسمبر ، يكون نجمنا في كوكبة Ophiuchus ، لكن المنجمين عادة لا يصنفونها ضمن دائرة الأبراج.
14. يتم تضمين بعض الأبراج في البعض الآخر. لذلك ، يتضمن هرقل 19 كوكبة ، و Ursa Major - 10.
15. على الأكثر كوكبة كبيرةهيدرا في سماء الليل. تحتل حوالي 3٪ من المساحة المرئية فوق الرأس. وأصغرها هو صليب الجنوب الشهير الذي يحتل 0.165٪.
16. في كوكبة الدلو هو أبرد نجم معروف لنا ، ودرجة حرارة سطحه حوالي 2700 درجة فقط. يفصلها عن الشمس 900 سنة ضوئية (انظر حقائق مثيرة للاهتمام حول الشمس).
17. تتميز أعلام أستراليا ونيوزيلندا بالصليب الجنوبي ، أكثر من غيرها كوكبة مشرقةنصف الكرة الجنوبي.
18. كوكبة السرطان تشمل فقط نجوم ساطعة، مما يجعله الأكثر غموضًا من بين جميع علامات الأبراج.
19. يشع النجم Regulus الموجود في كوكبة الأسد 160 مرة من الضوء في الفضاء أكثر من شمسنا.
20. كوكبة الجوزاء مثيرة للاهتمام لأنه بفضل نجومها تمكن الفلكي هيرشل في القرن الثامن عشر من اكتشاف كوكب أورانوس باستخدام تلسكوب (انظر حقائق مثيرة للاهتمام حول أورانوس).
21. لا يشتمل دلو الكوكبة على النجوم فقط. النقطتان اللامعتان في تركيبتهما مجرتان كاملتان ، لكنهما بعيدتان جدًا عنا لدرجة أنه يمكن الخلط بينهما حقًا مع النجوم.
22. تم تحديد الأبراج الأبراجية كمجموعة خاصة من قبل علماء الفلك اليونانيين القدماء.
23. يقع الاعتدال الخريفي في كوكبة العذراء.
24. كانت كوكبة الميزان في السابق جزءًا من برج العقرب ، ولكن تم عزل بعض النجوم عنها لاحقًا بواسطة علماء الفلك.
25. تمر الشمس بكوكبة العقرب أسرع من غيرها - في أسبوع واحد فقط.
26. يقع مركز مجرتنا في كوكبة القوس.
27. أطلق الإغريق القدماء على كوكبة الجدي اسم "الماعز السمكي".
28. تحتوي كوكبة الدلو على كتلة كروية تتكون من حوالي 150000 نجم.

ترافق الأبراج شخصًا منذ العصور القديمة: لقد تم إرشادهم على طول الطريق ، والأعمال المنزلية المخططة ، والتخمين. اليوم ، أصبح الناس أقل اعتمادًا على الأجرام السماوية ، لكن دراستهم لا تتوقف. تستمر الحقائق المثيرة للاهتمام حول الأبراج في الظهور وتذهل عشاق علم الفلك.

1. في السابق ، كانت الأبراج تُعتبر أشكالًا تشكل النجوم ، لكن هذه هي اليوم أقسام من الكرة السماوية ذات حدود شرطية وجميع الأجرام السماوية على أراضيها. في عام 1930 ، تم تحديد عدد الأبراج - 88 ، منها 47 وصفت قبل عصرنا ، لكن الأسماء والأسماء التي أُعطيت لأشكال النجوم في العصور القديمة لا تزال مستخدمة.
2. بدأ الجانب الجنوبي من السماء يدرس بعناية مع بداية العظيم الاكتشافات الجغرافية، ولكن الشمال لم يترك دون اهتمام. إلى أواخر السابع عشرفي القرن العشرين ، نُشرت أطالس السماء المرصعة بالنجوم مع وصف 22 كوكبة جديدة. ظهر مثلث ، هندي ، طائر الجنة على خريطة سماء نصف الكرة الجنوبي ، تم تمييز الزرافة ، والدرع ، والسدس وشخصيات أخرى فوق الجانب الشمالي. تم تشكيل الأشكال الأخيرة فوق القطب الجنوبي للأرض وغالبًا ما تحتوي أسماؤها على أسماء أجهزة مختلفة - الساعة ، المضخة ، التلسكوب ، البوصلة ، البوصلة.
3. في قائمة كلاوديوس بطليموس ، عالم الفلك من القرن الثاني قبل الميلاد ، هناك 48 اسمًا من الأبراج ، نجا 47 منها حتى يومنا هذا. كانت المجموعة المفقودة تسمى السفينة أو Argo (سفينة بطل هيلاس جيسون ، الذي حصل على الصوف الذهبي). في القرن الثامن عشر ، تم تقسيم السفينة إلى 4 شخصيات أصغر - ستيرن ، كيل ، سيل ، كومباس. في المخططات النجمية القديمة ، احتل مكان البوصلة صاري.

   

4. الطبيعة الساكنة للنجوم خادعة - فبدون أدوات خاصة يستحيل اكتشاف حركتها بالنسبة لبعضها البعض. ستصبح التغييرات في الموقع ملحوظة إذا أتيحت الفرصة للشخص لرؤية الأبراج بعد 26 ألف عام على الأقل.

   

5. عادة ما يكون هناك 12 علامة زودياك - حدث هذا التمييز منذ أكثر من 4.5 ألف عام في مصر القديمة. اليوم ، حسب علماء الفلك أنه في الفترة من 27 نوفمبر إلى 17 ديسمبر ، ظهرت كوكبة برج زودياك أخرى ، Ophiuchus ، في الأفق.

   

6. تعتبر الهيدرا أكبر الشخصيات النجمية ، فهي تحتل 3.16٪ من السماء المرصعة بالنجوم وتمتد على ربع السماء في شريط طويل يقع في نصفي الكرة الأرضية الشمالي والجنوبي.
7. تنتمي ألمع النجوم في نصف الكرة الشمالي إلى Orion ، والتي يمكن رؤية 209 منها بالعين المجردة. الأجسام الفضائية الأكثر إثارة للاهتمام في هذا الجزء من السماء هي "حزام الجبار" وسديم الجبار.

   

8. ألمع كوكبة في السماء الجنوبية وأصغر من جميع المجموعات الموجودة هو الصليب الجنوبي. تم استخدام نجومه الأربعة من قبل البحارة للتوجيه لعدة آلاف من السنين ، أطلق عليها الرومان اسم "عرش الإمبراطور" ، ولكن ككوكبة مستقلة ، تم تسجيل الصليب فقط في عام 1589.

   

9. أقرب كوكبة إلى النظام الشمسي هي الثريا ، التي تبعد 410 سنة ضوئية فقط. يتكون Pleiades من 3000 نجمة ، من بينها 9 مشرقة بشكل خاص. يجد العلماء صورهم على أشياء في أجزاء مختلفة من العالم ، لأن العديد من الشعوب في العصور القديمة كانت تبجل بحماس الثريا.

   

10. الكوكبة الأقل سطوعًا هي جبل الطاولة. تقع في أقصى الجنوب ، في منطقة أنتاركتيكا ، وتتكون من 24 نجمة ، يصل ألمعها إلى الدرجة الخامسة فقط.
11. النجم الأقرب إلى الشمس ، Proxima ، موجود في كوكبة Centaurus ، ولكن بعد 9 آلاف عام سيتم استبداله بنجم Barnard من كوكبة Ophiuchus. المسافة من الشمس إلى Proxima هي 4.2 سنة ضوئية ، من Barnard's Star - 6 سنوات ضوئية.

    

12. أكثر الخريطة القديمةيعود تاريخ الأبراج إلى القرن الثاني قبل الميلاد. أنشأه هيبارخوس نيقية ، وأصبح أساس عمل علماء الفلك في وقت لاحق.

    

13. حاول بعض علماء الفلك تقسيم الأبراج الكبيرة من أجل الحصول على أبراج جديدة ، ومنحهم أسمائهم الخاصة ، والتي ترتبط عادةً بأسماء الحكام والجنرالات ، ويصبحون مشهورين. حاول رجال الدين استبدال الأسماء الوثنية بأسماء القديسين. لكن هذه الأفكار لم تتجذر ، وبصرف النظر عن الدرع ، الذي كان يُطلق عليه سابقًا "درع جان سوبيسكي" ، تكريماً للقائد البولندي ، لم ينج أي من الأسماء.

    

14. من روسيا القديمةارتبط الدلو المميز لـ Big Dipper بالحصان. في الأيام الخوالي ، كانت تسمى "وضع الحصان" ، ولم يكن أورسا مينور كوكبة منفصلة - شكلت نجومها "حبلًا" كان الحصان "مربوطًا" به النجم القطبي- نكتة.
15. شخصيات النجوم تزين أعلام نيوزيلندا وألاسكا. تم اعتماد الصليب الجنوبي ذو الأربع نجوم كجزء من علم زيلاند في عام 1902. تم تزيين أعلام ألاسكا بـ Big Dipper و North Star.

    

تدرس البشرية بشكل مكثف كل ما هو حولنا ، وخاصة في الفضاء الخارجي. تجذب النجوم في السماء بجمالها وغموضها ، لأنها بعيدة جدًا. لقد جمع العلماء والباحثون بالفعل الكثير من المعلومات حول النجوم ، لذلك أود في هذا المقال تسليط الضوء على الحقائق الأكثر إثارة للاهتمام حول النجوم.

1. ما هو أقرب نجم إلى الأرض؟هذه هي الشمس. يقع على بعد 150 مليون كيلومتر فقط من الأرض ، وبمقاييس الفضاء هو نجم متوسط. يصنف على أنه قزم أصفر في التسلسل الرئيسي G2. لقد تم تحويل الهيدروجين إلى هيليوم لمدة 4.5 مليار سنة ، ومن المرجح أن تستمر في القيام بذلك لمدة 7 مليارات سنة أخرى. عندما ينفد وقود الشمس ، ستصبح نجمة عملاقة حمراء ، وسيزداد حجم النجم عدة مرات. مع توسعها ، سوف تبتلع عطارد والزهرة وربما حتى الأرض.

2. كل النجوم لها نفس التكوين.تبدأ ولادة النجم في سحابة من الهيدروجين الجزيئي البارد ، والتي تبدأ في الانكماش الجاذبي. عندما تتقلص سحابة من الهيدروجين الجزيئي إلى أجزاء ، فإن العديد من هذه الشظايا سوف تتشكل إلى نجوم فردية. تتجمع المادة في كرة تستمر في الانكماش تحت تأثير جاذبيتها حتى يصل المركز إلى درجة حرارة قادرة على إشعال الاندماج النووي. تشكل غاز المصدر خلال الانفجار العظيم ويتكون من 74٪ هيدروجين و 25٪ هيليوم. بمرور الوقت ، يقومون بتحويل بعض الهيدروجين إلى هيليوم. لهذا السبب تتكون شمسنا من 70٪ هيدروجين و 29٪ هيليوم. لكنها تتكون في البداية من 3/4 هيدروجين و 1/4 هيليوم ، مع شوائب من العناصر النزرة الأخرى.

3.النجوم في توازن مثالي.أي نجم ، كما كان ، في صراع دائم مع نفسه. من ناحية أخرى ، تضغط كتلة النجم بكامل جاذبيتها باستمرار. لكن الغاز الساخن يمارس ضغطًا هائلاً من الداخل ، ويكسر انهيار الجاذبية. يولد الاندماج النووي في القلب كمية هائلة من الطاقة. تقوم الفوتونات ، قبل أن تنفجر ، برحلة من المركز إلى السطح ، في حوالي 100000 عام. عندما يصبح النجم أكثر إشراقًا ، يتمدد ويصبح عملاقًا أحمر. عندما يتوقف الاندماج النووي في المركز ، لا شيء يمكنه كبح الضغط المتزايد للطبقات التي تعلوها وينهار ويتحول إلى قزم أبيض أو نجم نيوتروني أو ثقب أسود. من الممكن أن النجوم في السماء التي نراها لم تعد موجودة ، لأنها بعيدة جدًا ويأخذ نورها مليارات السنين للوصول إلى الأرض.

4. معظم النجوم هي أقزام حمراء.بمقارنة جميع النجوم المعروفة ، يمكن القول أن معظمها من الأقزام الحمراء. تمتلك الأقزام الحمراء أقل من 50٪ من كتلة الشمس ، ويمكن للأقزام الحمراء أن تزن 7.5٪. تحت هذه الكتلة ، لن يكون ضغط الجاذبية قادرًا على ضغط الغاز في المركز لبدء الاندماج النووي. يطلق عليهم الأقزام البنية. تطلق الأقزام الحمراء أقل من 1/10000 من طاقة الشمس ، ويمكن أن تحترق لعشرات المليارات من السنين.

5. الكتلة تساوي درجة حرارتها ولونها.يمكن أن يختلف لون النجوم من الأحمر إلى الأبيض أو الأزرق. يتوافق اللون الأحمر مع أبرد درجات حرارة أقل من 3500 درجة كلفن. نجمنا أبيض مصفر ، بمتوسط ​​درجة حرارة حوالي 6000 كلفن. الأكثر سخونة هو الأزرق ، مع درجات حرارة أعلى من 12000 درجة كلفن. وبالتالي ، ترتبط درجة الحرارة واللون. الكتلة تحدد درجة الحرارة. كلما كانت الكتلة أكبر ، كلما كانت النواة أكبر وسيحدث اندماج نووي أكثر نشاطًا. وهذا يعني أن المزيد من الطاقة تصل إلى سطحه وترفع درجة حرارته. لكن هناك استثناء ، هؤلاء عمالقة حمراء. يمكن أن يكون العملاق الأحمر النموذجي ضخمًا مثل شمسنا ، ويكون نجمًا أبيض طوال حياته. ولكن مع اقترابها من نهاية عمرها ، فإنها تزداد ويزداد لمعانها 1000 مرة وتبدو مشرقة بشكل غير طبيعي. العمالقة الزرقاء هي مجرد نجوم كبيرة وكبيرة وساخنة.

6. معظم النجوم ثنائية.يولد العديد من النجوم في أزواج. هذه هي النجوم الثنائية ، حيث يدور نجمان حول مركز ثقل مشترك. هناك أنظمة أخرى بها 3 أو 4 مشاركين أو أكثر. فكر فقط في شروق الشمس الجميل الذي يمكنك رؤيته على كوكب في نظام أربع نجوم.

7. حجم أكبر شموس يساوي مدار زحل.دعنا نتحدث عن العمالقة الحمر ، أو لنكون أكثر دقة ، عن العمالقة الحمراء العملاقة ، والتي في مقابلها يبدو نجمنا صغيرًا جدًا. العملاق الأحمر العملاق هو منكب الجوزاء ، في كوكبة الجبار. تبلغ كتلته 20 مرة كتلة الشمس وفي نفس الوقت أكبر بـ 1000 مرة. أكبر نجم معروف هو VY Canis Majoris. إنها أكبر بـ 1800 مرة من شمسنا وستلائم مدار زحل!

8. تتمتع أضخم النجوم بعمر قصير جدًا.كما هو مذكور أعلاه ، يمكن للقزم الأحمر منخفض الكتلة أن يحترق لعشرات المليارات من السنين قبل نفاد الوقود. والعكس صحيح أيضًا ، بالنسبة للأضخم التي نعرفها. يمكن أن تكون كتل النجوم العملاقة 150 ضعف كتلة الشمس وتطلق كمية هائلة من الطاقة. على سبيل المثال ، أحد أضخم النجوم التي نعرفها هو إيتا كارينا ، الذي يقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية من الأرض. يطلق 4 ملايين مرة طاقة أكثر من الشمس. بينما يمكن لشمسنا أن تحرق الوقود بأمان لمليارات السنين ، إلا أن إيتا كارينا يمكن أن تتألق لبضعة ملايين من السنين فقط. ويتوقع علماء الفلك انفجار إيتا كارينا في أي وقت. عندما يخرج ، سيصبح ألمع كائن في السماء.

9. عدد النجوم ضخم.كم عدد النجوم الموجودة في درب التبانة؟ قد تتفاجأ بمعرفة أن هناك ما يقرب من 200-400 مليار قطعة في مجرتنا. قد يكون لكل منها كواكب ، وفي بعض الحالات تكون الحياة ممكنة. يوجد حوالي 500 مليار مجرة ​​في الكون ، كل منها قد يحتوي على عدد أو أكثر من مجرة ​​درب التبانة. اضرب هذين العددين معًا وسترى كم هناك تقريبًا.

10. هم بعيدون جدا جدا.الأقرب إلى الأرض (باستثناء الشمس) هو Proxima Centauri ، ويقع على بعد 4.2 سنة ضوئية من الأرض. بمعنى آخر ، يستغرق الضوء نفسه أكثر من 4 سنوات لإكمال الرحلة من الأرض. إذا أطلقنا أسرع مركبة فضائية تم إطلاقها على الإطلاق من الأرض ، فسوف يستغرق الوصول إليها أكثر من 70000 عام. اليوم ، السفر بين النجوم ببساطة غير ممكن.

منذ زمن سحيق ، حاول الإنسان إعطاء اسم للأشياء والظواهر التي أحاطت به. وهذا ينطبق أيضًا على الأجرام السماوية. في البداية ، تم إعطاء الأسماء لألمع النجوم وأكثرها وضوحًا بمرور الوقت - وغيرها.

تتم تسمية بعض النجوم وفقًا للموقع الذي تحتله في الكوكبة. على سبيل المثال ، النجمة Deneb (الكلمة التي تُترجم باسم "الذيل") الموجودة في كوكبة Cygnus هي في الواقع متمركزة في هذا الجزء من جسم بجعة خيالية. مثال آخر. يقع النجم Omicron ، المعروف باسم Mira ، والذي يترجم من اللاتينية باسم "مذهل" ، في كوكبة Cetus. ميرا لديها القدرة على تغيير سطوعها. لفترات طويلة ، يختفي عمومًا من مجال الرؤية ، مما يعني الملاحظات بالعين المجردة. يتم تفسير اسم النجمة من خلال خصوصيتها. في الأساس ، تم تسمية النجوم في عصر العصور القديمة ، لذا فليس من المستغرب أن معظم الأسماء لها جذور لاتينية ويونانية ولاحقة عربية.

أدى اكتشاف النجوم التي يتغير سطوعها الظاهري بمرور الوقت إلى تسميات خاصة. تم تمييزها بأحرف كبيرة بأحرف لاتينية، متبوعًا باسم الكوكبة في الحالة الجينية. لكن أول نجم متغير موجود في أي كوكبة لا يُرمز إليه بالحرف A. بل يُحسب من الحرف R. ويشار إلى النجمة التالية بالحرف S وهكذا. عندما يتم استنفاد جميع حروف الأبجدية ، دائرة جديدة، أي بعد استخدام Z ، A مرة أخرى. في هذه الحالة ، يمكن مضاعفة الأحرف ، على سبيل المثال ، "RR". "R Leo" تعني أن هذا هو أول نجم متغير تم اكتشافه في كوكبة الأسد.

كيف يولد نجم.

تولد النجوم عندما تتقلص السحابة ، المكونة في الغالب من الغاز والغبار بين النجوم ، تحت تأثير جاذبيتها. ويعتقد أن هذه العملية تؤدي إلى تكون النجوم. بمساعدة التلسكوبات البصرية ، يمكن لعلماء الفلك رؤية هذه المناطق ، تبدو مثل البقع الداكنة على خلفية ساطعة. يطلق عليهم اسم "مجمعات السحابة الجزيئية العملاقة" لأن الهيدروجين يدخل في تركيبها على شكل جزيئات. هذه المجمعات ، أو الأنظمة ، إلى جانب العناقيد النجمية الكروية ، هي أكبر الهياكل في المجرة ، ويصل قطرها أحيانًا إلى 1300 سنة ضوئية.

تشكلت النجوم الأصغر ، التي تسمى "التجمعات النجمية 1" ، من البقايا الناتجة عن ثورات النجوم القديمة ، ويطلق عليها "التجمعات النجمية 2". يتسبب الوميض المتفجر في حدوث موجة صدمة تصل إلى أقرب سديم وتسبب انضغاطه.

كريات بوك .

لذلك ، يوجد ضغط لجزء من السديم. بالتزامن مع هذه العملية ، يبدأ تكوين غيوم كثيفة داكنة من الغاز والغبار. يطلق عليهم "كريات بوك". وصف بوك ، وهو عالم فلك أمريكي من أصل هولندي (1906-1983) ، الكريات لأول مرة. كتلة الكريات حوالي 200 مرة كتلة شمسنا.

مع استمرار تكثف كرة بوك ، تزداد كتلتها ، وتسحب المادة من المناطق المجاورة بسبب الجاذبية. نظرًا لحقيقة أن الجزء الداخلي من الكريات يثخن بشكل أسرع من الجزء الخارجي ، تبدأ الكريات في التسخين والدوران. بعد عدة مئات الآلاف من السنين ، التي يحدث خلالها الضغط ، يتشكل النجم الأولي.

تطور النجم الأولي.

بسبب الزيادة في الكتلة ، ينجذب المزيد والمزيد من المادة إلى مركز النجم الأولي. تتحول الطاقة المنبعثة من الغاز المنكمش بالداخل إلى حرارة. يتزايد ضغط وكثافة ودرجة حرارة النجم الأولي. بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، يبدأ النجم في التوهج بضوء أحمر غامق.

النجم الأولي كبير جدًا ، وعلى الرغم من توزيع الطاقة الحرارية على سطحه بالكامل ، إلا أنه لا يزال باردًا نسبيًا. في القلب ترتفع درجة الحرارة وتصل إلى عدة ملايين درجة مئوية. التناوب و شكل دائريتم تعديل النجوم الأولية إلى حد ما ، وتصبح أكثر تملقًا. تستغرق هذه العملية ملايين السنين.

من الصعب رؤية النجوم الفتية ، لأنها لا تزال محاطة بسحابة غبار داكنة ، وبسبب ذلك فإن تألق النجم يكاد يكون غير مرئي. ولكن يمكن رؤيتها بمساعدة تلسكوبات الأشعة تحت الحمراء الخاصة. النواة الساخنة للنجم الأولي محاطة بقرص دوار من المادة ، والذي له قوة جذب كبيرة. يصبح اللب ساخنًا جدًا بحيث يبدأ في إخراج المادة من قطبين ، حيث تكون المقاومة ضئيلة. عندما تصطدم هذه المقذوفات بالوسط النجمي ، فإنها تبطئ وتتبدد على كلا الجانبين ، وتشكل شكل دمعة أو هيكل مقوس يعرف باسم جسم هيربيك-هارو.

نجم أم كوكب؟

تصل درجة حرارة النجم الأولي إلى عدة آلاف من درجات الحرارة. مزيد من تطوير الأحداث يعتمد على أبعاد هذا الجرم السماوي؛ إذا كانت الكتلة صغيرة وأقل من 10٪ من كتلة الشمس ، فهذا يعني أنه لا توجد شروط لمرور التفاعلات النووية. مثل هذا النجم الأولي لن يكون قادرًا على التحول إلى نجم حقيقي.

لقد حسب العلماء أنه من أجل تحويل جرم سماوي متقلص إلى نجم ، يجب أن يكون الحد الأدنى من كتلته 0.08 على الأقل من كتلة شمسنا. السحابة المحتوية على الغاز ذات الأحجام الصغيرة ، السماكة ، سوف تبرد تدريجيًا وتتحول إلى جسم انتقالي ، شيء ما بين نجم وكوكب ، وهذا ما يسمى بـ "القزم البني".

كوكب المشتري هو جسم سماوي أصغر من أن يصبح نجمًا. إذا كانت أكبر ، ربما ، ستبدأ التفاعلات النووية في أعماقها ، ومع الشمس ، ستساهم في ظهور نظام النجوم الثنائية.

التفاعلات النووية.

إذا كانت كتلة النجم الأولي كبيرة ، فإنها تستمر في التكثيف تحت تأثير جاذبيتها. يرتفع الضغط ودرجة الحرارة في اللب ، وتصل درجة الحرارة تدريجياً إلى 10 ملايين درجة. هذا يكفي لدمج ذرات الهيدروجين والهيليوم.

بعد ذلك ، يتم تنشيطه مفاعل نووي»النجم الأولي ، ويتحول إلى نجم عادي. ثم تنطلق رياح قوية تعمل على تشتيت قشرة الغبار المحيطة. بعد ذلك ، يمكنك رؤية الضوء المنبعث من النجم المتشكل. هذه المرحلة تسمى "مرحلة T-Taurus" ويمكن أن تستمر حتى 30 مليون سنة. من بقايا الغاز والغبار المحيط بالنجم ، يمكن تكوين الكواكب.

يمكن أن تتسبب ولادة نجم جديد في حدوث موجة صدمة. بعد وصوله إلى السديم ، فإنه يثير تكاثف مادة جديدة ، وستستمر عملية تشكل النجوم من خلال سحب الغاز والغبار. النجوم الصغيرة ضعيفة وباردة ، بينما النجوم الكبيرة حارة ومشرقة. في معظم فترات وجوده ، يتوازن النجم في مرحلة التوازن.

خصائص النجوم.

عند مراقبة السماء حتى بالعين المجردة ، يمكن للمرء أن يلاحظ على الفور ميزة النجوم مثل السطوع. بعض النجوم ساطعة للغاية ، والبعض الآخر أضعف. بدون أدوات خاصة ، في ظروف الرؤية المثالية ، يمكن رؤية حوالي 6000 نجمة. بفضل المناظير أو التلسكوب ، تزداد إمكانياتنا بشكل كبير ، ويمكننا الاستمتاع بملايين النجوم في مجرة ​​درب التبانة والمجرات الخارجية.

بطليموس والمجسطي.

أول محاولة لفهرسة النجوم ، بناءً على مبدأ درجة لمعانها ، قام بها عالم الفلك الهيليني هيبارخوس نيقية في القرن الثاني قبل الميلاد. كان من بين أعماله العديدة كتالوج النجوم ، الذي يحتوي على وصف لـ 850 نجمة مصنفة حسب الإحداثيات واللمعان. البيانات التي جمعها هيبارخوس ، بالإضافة إلى اكتشافه لظاهرة السبق ، تم إعدادها واستلامها مزيد من التطويربفضل كلوديوس بطليموس من الإسكندرية في القرن الثاني. ميلادي لقد ابتكر التأليف الأساسي "المجسطي" في ثلاثة عشر كتابًا. جمع بطليموس كل المعارف الفلكية في ذلك الوقت وصنفها وقدمها في شكل يسهل الوصول إليه ومفهوم. كما تضمن المجسطي كتالوج النجوم. وقد استند إلى ملاحظات هيبارخوس التي تم إجراؤها منذ أربعة قرون. لكن كتالوج النجوم لبطليموس احتوى على حوالي ألف نجم آخر.

تم استخدام كتالوج بطليموس في كل مكان تقريبًا لمدة ألف عام. قام بتقسيم النجوم إلى ست فئات وفقًا لدرجة اللمعان: تم تخصيص الأكثر سطوعًا للفئة الأولى ، والأقل سطوعًا للفئة الثانية ، وهكذا.

تتضمن الفئة السادسة نجومًا بالكاد يمكن رؤيتها بالعين المجردة. لا يزال مصطلح "قوة توهج الأجرام السماوية" يستخدم اليوم لتحديد مقياس سطوع الأجرام السماوية ، ليس فقط النجوم ، ولكن أيضًا السدم والمجرات والظواهر السماوية الأخرى.

نجم الضخامة في العلم الحديث.

في منتصف القرن التاسع عشر. قام عالم الفلك الإنجليزي نورمان بوجسون بتحسين طريقة تصنيف النجوم وفقًا لمبدأ اللمعان الذي كان موجودًا منذ زمن هيبارخوس وبطليموس. أخذ بوجسون في الاعتبار أن الفرق من حيث اللمعان بين الفئتين هو 2.5. قدم Pogson مقياسًا جديدًا ، والذي بموجبه يكون الفرق بين نجوم الفئتين الأولى والسادسة 100 AU. أي أن نسبة سطوع النجوم من الحجم الأول هي 100. هذه النسبة تقابل فترة 5 مقادير.

نسبي ومطلق ضخامة.

يشير الحجم ، الذي يتم قياسه باستخدام أدوات خاصة مثبتة في تلسكوب ، إلى مقدار الضوء الصادر من نجم يصل إلى مراقب على الأرض. يتغلب الضوء على المسافة من النجم إلينا ، وبناءً عليه ، كلما ابتعد النجم ، بدا أضعف. أي عند تحديد الحجم ، من الضروري مراعاة المسافة إلى النجم. في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن الحجم النسبي للنجوم. ذلك يعتمد على المسافة.

هناك نجوم ساطعة وخافتة للغاية. لمقارنة سطوع النجوم ، بغض النظر عن بعدها عن الأرض ، تم تقديم مفهوم "الحجم المطلق". يميز سطوع النجم على مسافة معينة من 10 فرسخ فلكي (10 فرسخ = 3.26. سنة ضوئية). لتحديد الحجم المطلق ، تحتاج إلى معرفة المسافة إلى النجم.

لون النجمة.

السمة المهمة التالية للنجم هي لونها. بالنظر إلى النجوم حتى بالعين المجردة ، يمكنك أن ترى أنه ليس كلهم ​​متماثلين.

هناك نجوم زرقاء وصفراء وبرتقالية وحمراء وليست بيضاء فقط. يخبر لون النجوم الفلكيين الكثير ، أولاً وقبل كل شيء يعتمد على درجة حرارة سطح النجم. النجوم الحمراء هي الأبرد ، ودرجة حرارتها حوالي 2000-3000 درجة مئوية ، متوسط ​​درجة حرارة النجوم الصفراء ، مثل شمسنا ، يتراوح بين 5000-6000 درجة مئوية. وأعلى.

خطوط غامضة.

إذا مررنا ضوء نجم عبر منشور ، فسنحصل على ما يسمى بالطيف ، وسوف تتقاطع معه خطوط. هذه الخطوط هي نوع من "خريطة تعريف" النجم ، حيث يمكن لعلماء الفلك استخدامها لتحديد التركيب الكيميائي للطبقات السطحية للنجوم. تنتمي الخطوط إلى عناصر كيميائية مختلفة.

مقارنة الخطوط في الطيف النجمي بالخطوط المصنوعة في ظروف المختبر، يمكنك تحديد العناصر الكيميائية التي تشكل جزءًا من النجوم. في الأطياف ، الخطوط الرئيسية هي الهيدروجين والهيليوم ، وهذه العناصر هي التي تشكل الجزء الرئيسي من النجم. ولكن هناك أيضًا عناصر من المجموعة المعدنية - الحديد والكالسيوم والصوديوم وما إلى ذلك. في الطيف الشمسي اللامع ، تظهر خطوط من جميع العناصر الكيميائية تقريبًا.

مخطط HERTZSHPRUNG-RESSELL.

من بين المعلمات التي تميز النجم ، هناك عاملان أكثر أهمية - وهما درجات الحرارة والمقدار المطلق. ترتبط مؤشرات درجة الحرارة ارتباطًا وثيقًا بلون النجم ، ويرتبط الحجم النجمي المطلق ارتباطًا وثيقًا بالفئة الطيفية. يشير هذا إلى تصنيف النجوم وفقًا لشدة الخطوط في أطيافها. وفقًا للتصنيف المستخدم حاليًا ، يتم تقسيم النجوم إلى سبع فئات طيفية رئيسية وفقًا لأطيافها. تم تحديدها بالأحرف اللاتينية O ، B ، A ، F ، G ، K ، M. وفي هذا التسلسل تنخفض درجة حرارة النجوم من عدة عشرات الآلاف من الدرجات O إلى 2000-3000 درجة M من النجوم.

الحجم المطلق ، أي مقياس التألق الذي يشير إلى كمية الطاقة المنبعثة من النجم. يمكن حسابه نظريًا بمعرفة مسافة النجم.

فكرة رائعة.

جاءت فكرة ربط المعلمتين الرئيسيتين للنجم مع عالمين في عام 1913 ، وعمل كل منهما بشكل مستقل عن الآخر.

نحن نتحدث عن عالم الفلك الهولندي آينار هيرتزبرونج وعالم الفيزياء الفلكية الأمريكي هنري نوريس ريسيل. عمل العلماء على مسافة آلاف الكيلومترات من بعضهم البعض. لقد رسموا رسمًا بيانيًا ربط المعلمتين الرئيسيتين معًا. يعكس المحور الأفقي درجة الحرارة ، والعمودي - المقدار المطلق. كانت النتيجة رسمًا بيانيًا تم إعطاؤه أسماء اثنين من علماء الفلك - مخطط Hertzsprung-Russell ، أو بشكل أكثر بساطة مخطط G-R.

النجمة هي المعيار.

دعونا نرى كيف يتم تجميع مخطط GR. بادئ ذي بدء ، من الضروري اختيار نجمة المعيار. لهذا ، يكون النجم مناسبًا ، والمسافة المعروفة ، أو أخرى - مع مقدار نجمي مطلق محسوب بالفعل.

يجب ألا يغيب عن البال أن شدة لمعان أي مصدر ، سواء كان شمعة أو مصباحًا أو نجمًا ، تتغير تبعًا للمسافة. رياضيًا ، يتم التعبير عن هذا على النحو التالي: شدة اللمعان "I" عند مسافة معينة "d" من المصدر تتناسب عكسًا مع "d2". في الممارسة العملية ، هذا يعني أنه إذا تضاعفت المسافة ، فإن شدة اللمعان تنخفض بمعامل أربعة.

ثم يجب عليك تحديد درجة حرارة النجوم المختارة. للقيام بذلك ، يجب تحديد هويتهم. الطبقة الطيفيةواللون ثم تحديد درجة الحرارة. حاليًا ، بدلاً من النوع الطيفي ، يتم استخدام مؤشر مكافئ آخر - "مؤشر اللون".

يتم رسم هاتين المعلمتين على نفس المستوى مع انخفاض درجة الحرارة من اليسار إلى اليمين ، على الإحداثي. اللمعان المطلق ثابت على الإحداثي ، تتم ملاحظة الزيادة من الأسفل إلى الأعلى.

التسلسل الرئيسي.

في مخطط G-R ، يتم ترتيب النجوم على طول خط قطري ينتقل من أسفل إلى أعلى ومن اليسار إلى اليمين. هذه الفرقة تسمى التسلسل الرئيسي. النجوم التي تتكون منها تسمى نجوم التسلسل الرئيسي. تنتمي الشمس إلى هذه المجموعة. هذه مجموعة من النجوم الصفراء تبلغ درجة حرارة سطحها حوالي 5600 درجة. نجوم السلسلة الرئيسية في "أكثر مراحل وجودهم هدوءًا". في أعماق نواتهم ، تختلط ذرات الهيدروجين ، يتشكل الهيليوم. مرحلة التسلسل الرئيسي 90٪ من عمر النجم. من بين 100 نجمة ، يوجد 90 نجمة في هذه المرحلة ، على الرغم من أنها موزعة في مواقع مختلفة اعتمادًا على درجة الحرارة واللمعان.

التسلسل الرئيسي هو "منطقة ضيقة" ، مما يشير إلى أن النجوم تكافح للحفاظ على التوازن بين قوة الجذب ، التي تسحب إلى الداخل ، والقوة المتولدة نتيجة التفاعلات النووية ، والتي تسحب إلى خارج المنطقة. نجم مثل الشمس ، يساوي 5600 درجة ، يجب أن يكون له حجم مطلق يقارب +4.7 للحفاظ على التوازن. هذا يتبع من مخطط GR.

العمالقة الحمر والأقزام البيضاء.

العمالقة الحمراء في المنطقة العليا على اليمين ، وتقع على الجانب الخارجي من التسلسل الرئيسي. السمة المميزة لهذه النجوم هي درجة الحرارة المنخفضة جدًا (حوالي 3000 درجة) ، لكنها في نفس الوقت أكثر إشراقًا من النجوم التي لها درجات حرارة متطابقة وتقع في التسلسل الرئيسي.

بطبيعة الحال ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه: إذا كانت الطاقة المنبعثة من نجم تعتمد على درجة الحرارة ، فلماذا تمتلك النجوم التي لها نفس درجة الحرارة درجات مختلفة من اللمعان. يجب البحث عن تفسير بحجم النجوم. العمالقة الحمراء أكثر إشراقًا لأن سطحها المشع أكبر بكثير من سطح نجوم التسلسل الرئيسي.

وليس من قبيل المصادفة أن يطلق على هذا النوع من النجوم اسم "عمالقة". في الواقع ، يمكن أن يتجاوز قطرها قطر الشمس بمقدار 200 مرة ، ويمكن لهذه النجوم أن تشغل مساحة 300 مليون كيلومتر ، أي ضعف المسافة من الأرض إلى الشمس! بمساعدة الموقف على تأثير حجم النجم ، سنحاول شرح بعض النقاط في وجود نجوم أخرى - أقزام بيضاء. تقع في الجزء السفلي الأيسر من مخطط الموارد البشرية.

الأقزام البيضاء حارة جدًا ، لكنها ليست نجومًا ساطعة جدًا. في نفس درجة حرارة نجوم التسلسل الرئيسي الكبيرة والساخنة ذات اللون الأزرق والأبيض ، تكون الأقزام البيضاء أصغر بكثير. هذه النجوم كثيفة للغاية ومضغوطة ، فهي أصغر بمئة مرة من الشمس ، وقطرها يماثل قطر الأرض تقريبًا. يمكن إعطاء مثال حي على الكثافة العالية للأقزام البيضاء - يجب أن يزن سنتيمتر مكعب واحد من المادة التي تتكون منها حوالي طن واحد!

مجموعات النجوم الكروية.

عند رسم مخططات G-R للعناقيد النجمية الكروية ، والتي تحتوي في الغالب على نجوم قديمة ، من الصعب جدًا تحديد التسلسل الرئيسي. تم تسجيل آثاره بشكل رئيسي في المنطقة السفلية ، حيث تتركز النجوم الأكثر برودة. هذا يرجع إلى حقيقة أن النجوم الساخنة والمشرقة قد اجتازت بالفعل المرحلة المستقرة من وجودها وتتحرك إلى اليمين ، إلى منطقة العمالقة الحمراء ، وإذا تجاوزوها ، ثم إلى منطقة الأقزام البيضاء. إذا كان الناس قادرين على متابعة جميع مراحل تطور النجم خلال حياتهم ، فسيكونون قادرين على رؤية كيف يغير من خصائصه.

على سبيل المثال ، عندما يتوقف الهيدروجين الموجود في قلب النجم عن الاحتراق ، تنخفض درجة الحرارة في الطبقة الخارجية للنجم وتتوسع الطبقة نفسها. النجم يخرج من مرحلة التسلسل الرئيسي ويتجه نحو الجانب الأيمنالرسوم البيانية. هذا ينطبق بشكل أساسي على النجوم ذات الكتلة الكبيرة ، الأكثر سطوعًا - هذا النوع هو الذي يتطور بشكل أسرع.

بمرور الوقت ، تخرج النجوم من التسلسل الرئيسي. تم تثبيت "نقطة تحول" على الرسم التخطيطي ، وبفضلها يمكن حساب عمر النجوم العنقودية بدقة تامة. كلما ارتفعت "نقطة التحول" في الرسم التخطيطي ، كلما كان التجمع أصغر ، وبالتالي ، كلما انخفض في الرسم التخطيطي ، كلما كان العنقود النجمي أقدم.

قيمة الرسم البياني.

يساعد مخطط Hertzsprung-Russell بشكل كبير في دراسة تطور النجوم طوال فترة وجودها. خلال هذا الوقت ، تخضع النجوم لتغييرات وتحولات ، وتكون في بعض الفترات عميقة جدًا. نحن نعلم بالفعل أن النجوم تختلف ليس في خصائصها الخاصة ، ولكن في أنواع المراحل التي تكون فيها في وقت أو آخر.

باستخدام هذا المخطط ، يمكنك حساب المسافة إلى النجوم. يمكنك تحديد أي نجم موجود في التسلسل الرئيسي ، مع تحديد درجة حرارة بالفعل ، ومشاهدة تقدمه على الرسم التخطيطي.

المسافة إلى النجوم.

عندما ننظر إلى السماء بالعين المجردة ، فإن النجوم ، حتى ألمعها ، تظهر لنا كنقاط رائعة تقع على نفس المسافة منا. قبو السماء منتشر فوقنا مثل السجادة. ليس من قبيل المصادفة أن يتم التعبير عن مواقع النجوم في إحداثيات اثنين فقط (الصعود الأيمن والانحدار) ، وليس في ثلاثة ، كما لو كانت موجودة على السطح ، وليس في الفضاء ثلاثي الأبعاد. باستخدام التلسكوبات ، لا يمكننا الحصول على جميع المعلومات حول النجوم ، على سبيل المثال ، من صور تلسكوب هابل الفضائي ، لا يمكننا تحديد مدى بعد النجوم بالضبط.

عمق الفضاء.

حقيقة أن الكون له أيضًا بُعد ثالث - العمق - تعلم الناس مؤخرًا نسبيًا. فقط في بداية القرن التاسع عشر ، بفضل تحسين المعدات والأدوات الفلكية ، تمكن العلماء من قياس المسافة إلى بعض النجوم. الأول كان النجم 61 Cygnus. قال عالم الفلك ف. وجد بيسل أنه يقع على مسافة 10 سنوات ضوئية. كان بيسل من أوائل علماء الفلك الذين قاموا بقياس "المنظر السنوي". حتى الآن ، طريقة "المنظر السنوي" هي الأساس لقياس المسافة إلى النجوم. هذه طريقة هندسية بحتة - يكفي قياس الزاوية وحساب النتيجة.

لكن بساطة الطريقة لا تتوافق دائمًا مع الفعالية. نظرًا للمسافة الكبيرة بين النجوم ، فإن الزوايا صغيرة جدًا. يمكن قياسها بالتلسكوبات. زاوية المنظر للنجم Proxima Centauri ، الأقرب من النظام الثلاثي Alpha Centauri ، صغيرة (0.76 متغير دقيق) ، لكن في هذه الزاوية يمكنك رؤية عملة مائة ليرة على مسافة عشرات الكيلومترات. بالطبع ، كلما زادت المسافة ، أصبحت الزاوية أصغر.

أخطاء لا مفر منها.

من الممكن حدوث أخطاء في تحديد اختلاف المنظر تمامًا ، ويزداد عددها كلما تحرك الجسم بعيدًا. على الرغم من أنه بمساعدة التلسكوبات الحديثة ، من الممكن قياس الزوايا لأقرب جزء من الألف ، ستظل هناك أخطاء: على مسافة 30 سنة ضوئية ، ستكون حوالي 7٪ ، 150 سنة ضوئية. سنة - 35٪ وشارع 350. سنوات - ما يصل إلى 70٪. بالطبع ، عدم الدقة الكبيرة تجعل القياسات عديمة الفائدة. باستخدام "طريقة المنظر" ، من الممكن بنجاح تحديد المسافات إلى عدة آلاف من النجوم الواقعة في المنطقة التي تبلغ مساحتها حوالي 100 سنة ضوئية. لكن في مجرتنا يوجد أكثر من 100 مليار نجم قطرها 100000 سنة ضوئية!

هناك العديد من المتغيرات لطريقة "الاختلاف السنوي" ، مثل "اختلاف المنظر العلماني". تأخذ الطريقة في الاعتبار حركة الشمس والنظام الشمسي بأكمله في اتجاه كوكبة هرقل ، بسرعة 20 كم / ثانية. مع هذه الحركة ، تتاح للعلماء الفرصة لجمع قاعدة البيانات اللازمة لحساب ناجح لاختلاف المنظر. في غضون عشر سنوات ، تم تلقي معلومات تزيد بمقدار 40 مرة عما كان ممكنًا في السابق.

ثم ، باستخدام الحسابات المثلثية ، يتم تحديد المسافة إلى نجم معين.

المسافة إلى مجموعات النجوم.

من الأسهل حساب المسافة إلى عناقيد النجوم ، وخاصة المجموعات المفتوحة. تقع النجوم بالقرب من بعضها البعض نسبيًا ، لذلك ، من خلال حساب المسافة إلى نجم واحد ، يمكنك تحديد المسافة إلى المجموعة النجمية بأكملها.

أيضا ، في هذه الحالة ، يمكنك استخدام أساليب إحصائيةلتقليل عدد الأخطاء. على سبيل المثال ، طريقة "النقاط المتقاربة" ، غالبًا ما يستخدمها علماء الفلك. لأنه يقوم على حقيقة أن المراقبة طويلة المدىخلف نجوم الكتلة المفتوحة ، تتحرك نحو نقطة مشتركة ، تسمى نقطة التقاء. من خلال قياس الزوايا والسرعات الشعاعية (أي سرعة الاقتراب من الأرض والابتعاد عنها) ، يمكن للمرء تحديد المسافة إلى العنقود النجمي. باستخدام هذه الطريقة ، من الممكن حدوث أخطاء بنسبة 15٪ على مسافة 1500 سنة ضوئية. يتم استخدامه أيضًا على مسافات تصل إلى 15000 سنة ضوئية ، وهو مناسب تمامًا للأجرام السماوية في مجرتنا.

رئيسي تسلسل مناسب - إنشاء التسلسل الرئيسي.

لتحديد المسافة إلى عناقيد النجوم البعيدة ، على سبيل المثال ، إلى Pleiades ، يمكنك المتابعة على النحو التالي: مخطط ص، على ال محور رأسيلاحظ الحجم النجمي الظاهر (وليس المطلق ، لأنه يعتمد على المسافة) ، اعتمادًا على درجة الحرارة.

ثم يجب عليك مقارنة الصورة الناتجة مع الرسم التخطيطي لـ G.R. Jad ، حيث يوجد بها العديد من أوجه التشابه من حيث التسلسلات الرئيسية. من خلال محاذاة المخططين بأكبر قدر ممكن ، يمكن للمرء تحديد التسلسل الرئيسي للعنقود النجمي المراد قياسه.

ثم يجب عليك استخدام المعادلة:

م م = 5 لوغ (د) -5 ، أين

م هو الحجم النجمي الظاهر.

M هو الحجم المطلق ؛

د هي المسافة.

في اللغة الإنجليزية ، تسمى هذه الطريقة "تركيب التسلسل الرئيسي". يمكن استخدامه لمجموعات النجوم المفتوحة مثل NGC 2362 و Alpha Perseus و Cepheus III و NGC 6611. وقد حاول الفلكيون تحديد المسافة إلى عنقود النجوم المفتوحة المزدوجة المعروفة في كوكبة Perseus ("h" و "chi") ، حيث يوجد العديد من النجوم - عمالقة فائقة. لكن تبين أن البيانات متناقضة. باستخدام طريقة "تركيب التسلسل الرئيسي" ، من الممكن تحديد المسافة التي تصل إلى 20000-25000 سنة ضوئية ، وهذا هو الجزء الخامس من مجرتنا.

شدة الضوء والمسافة.

كلما ابتعد أحد الأجرام السماوية ، بدا أن ضوءه أضعف. يتوافق هذا الموضع مع القانون البصري ، والذي بموجبه تتناسب شدة الضوء "I" عكسياً مع مربع المسافة "d".

على سبيل المثال ، إذا كانت إحدى المجرات على بعد 10 ملايين سنة ضوئية ، فإن سطوع مجرة ​​أخرى تقع على 20 مليون سنة ضوئية أصغر بأربع مرات من الأولى. أي ، من وجهة نظر رياضية ، العلاقة بين الكميتين "أنا" و "د" دقيقة وقابلة للقياس. في لغة الفيزياء الفلكية ، شدة الضوء هي المقدار المطلق للقوة النجمية M لأي جسم سماوي ، المسافة التي يجب قياسها.

باستخدام المعادلة m-M = 5log (d) -5 (وهي تعكس قانون التغيير في السطوع) ومعرفة أنه يمكن دائمًا تحديد m باستخدام مقياس الضوء ، و M معروفة ، يتم قياس المسافة "d". لذلك ، بمعرفة الحجم النجمي المطلق ، ليس من الصعب تحديد المسافة باستخدام الحسابات.

الامتصاص بين النجوم.

تعد مشكلة امتصاص الضوء من المشكلات الرئيسية المرتبطة بطرق قياس المسافة. في طريقه إلى الأرض ، يسافر الضوء لمسافات شاسعة ، ويمر عبر الغبار والغاز بين النجوم. وفقًا لذلك ، يتم امتصاص جزء من الضوء ، وعندما يصل إلى التلسكوبات المثبتة على الأرض ، يكون لديه بالفعل قوة غير أصلية. يسمي العلماء هذا "الانقراض" بضعف الضوء. من المهم جدًا حساب مقدار الانقراض عند استخدام عدد من الطرق ، مثل الشمعة. في هذه الحالة ، يجب معرفة المقادير النجمية المطلقة.

ليس من الصعب تحديد انقراض مجرتنا - يكفي أن نأخذ في الاعتبار الغبار والغاز في مجرة ​​درب التبانة. من الصعب تحديد انقراض الضوء من جسم من مجرة ​​أخرى. إلى الانقراض على طول المسار في مجرتنا ، يجب على المرء أيضًا إضافة جزء من الضوء الممتص من الآخر.

تطور النجوم.

يتم تنظيم الحياة الداخلية للنجم بفعل قوتين: قوة الجذب ، التي تعارض النجم وتحمله ، والقوة المنبعثة أثناء التفاعلات النووية التي تحدث في النواة. على العكس من ذلك ، تميل إلى "دفع" النجم إلى الفضاء البعيد. خلال مرحلة التكوين ، يكون النجم الكثيف والمضغوط تحت تأثير الجاذبية القوي. نتيجة لذلك ، يحدث تسخين قوي ، تصل درجة الحرارة إلى 10-20 مليون درجة. هذا يكفي لبدء التفاعلات النووية ، ونتيجة لذلك يتحول الهيدروجين إلى هيليوم.

ثم ، على مدى فترة طويلة ، تتوازن القوتان مع بعضهما البعض ، يكون النجم في حالة مستقرة. عندما يجف الوقود النووي لللب تدريجيًا ، يدخل النجم مرحلة من عدم الاستقرار ، تعارض قوتان. تأتي اللحظة الحاسمة للنجم ، حيث تلعب مجموعة متنوعة من العوامل - درجة الحرارة ، والكثافة ، والتركيب الكيميائي. تأتي كتلة النجم أولاً ، ويعتمد عليها مستقبل هذا الجسم السماوي - إما أن يتوهج النجم مثل سوبر نوفا ، أو يتحول إلى قزم أبيض ، أو نجم نيوتروني ، أو ثقب أسود.

كيف ينفد الهيدروجين؟

فقط الكبيرة جدا بين الأجرام السماوية تصبح نجوما ، الأصغر تصبح كواكب. هناك أيضًا أجسام ذات كتلة متوسطة ، وهي كبيرة جدًا بحيث لا تنتمي إلى فئة الكواكب ، وهي صغيرة جدًا وباردة جدًا بحيث لا تحدث التفاعلات النووية المميزة للنجوم في الأعماق.

لذلك ، يتكون النجم من سحب تتكون من غاز بين النجوم. كما لوحظ بالفعل ، يبقى النجم في حالة متوازنة لفترة طويلة. ثم تأتي فترة من عدم الاستقرار. المزيد من مصير النجم يعتمد على عوامل مختلفة. لنتأمل في نجم افتراضي صغير كتلته بين 0.1 و 4 كتل شمسية. السمة المميزة للنجوم منخفضة الكتلة هي غياب الحمل الحراري في الطبقات الداخلية ، أي المواد المكونة للنجم لا تختلط كما يحدث في النجوم ذات الكتلة الكبيرة.

هذا يعني أنه عندما ينفد الهيدروجين في اللب ، لا يوجد مصدر جديد لهذا العنصر في الطبقات الخارجية. الهيدروجين ، المحترق ، يتحول إلى هيليوم. شيئًا فشيئًا ، يسخن اللب ، وتزعزع الطبقات السطحية هيكلها ، والنجم ، كما يتضح من الرسم التخطيطي D-R ، يتحرك ببطء خارج التسلسل الرئيسي. في المرحلة الجديدة ، تزداد كثافة المادة داخل النجم ، ويتحلل تكوين اللب ، ونتيجة لذلك يظهر تناسق خاص. إنها تختلف عن المادة العادية.

تعديل المادة.

عندما تتغير المادة ، فإن الضغط يعتمد فقط على كثافة الغازات وليس على درجة الحرارة.

في مخطط Hertzsprung-Russell ، ينتقل النجم إلى اليمين ثم إلى الأعلى ، مقتربًا من منطقة العملاق الأحمر. تزداد أبعادها بشكل كبير ، ونتيجة لذلك تنخفض درجة حرارة الطبقات الخارجية. يمكن أن يصل قطر العملاق الأحمر إلى مئات الملايين من الكيلومترات. عندما تدخل شمسنا هذه المرحلة ، فإنها "تبتلع" كلاً من عطارد والزهرة ، وإذا لم تستطع التقاط الأرض ، فسوف تسخنها لدرجة أن الحياة على كوكبنا ستتوقف عن الوجود.

أثناء تطور النجم ، ترتفع درجة حرارة قلبه. أولاً ، تحدث التفاعلات النووية ، ثم عندما يتم الوصول إلى درجة الحرارة المثلى ، يذوب الهيليوم. عندما يحدث هذا ، يتسبب الارتفاع المفاجئ في درجة الحرارة الأساسية في حدوث انفجار ، ويتحرك النجم بسرعة إلى الجانب الأيسر من مخطط HR. هذا هو ما يسمى ب "وميض الهليوم". في هذا الوقت ، تحترق النواة المحتوية على الهيليوم مع الهيدروجين ، وهو جزء من الغلاف المحيط بالنواة. في مخطط GP ، يتم إصلاح هذه المرحلة بالانتقال إلى اليمين على طول الخط الأفقي.

المراحل الأخيرة من التطور.

أثناء تحويل الهليوم إلى هيدروكربونات ، يتم تعديل اللب. ترتفع درجة حرارته حتى يبدأ الكربون في الاحتراق. هناك اندلاع جديد. على أي حال ، خلال المراحل الأخيرة من تطور النجم ، لوحظ خسارة كبيرة في كتلته. يمكن أن يحدث هذا تدريجيًا أو بشكل مفاجئ ، أثناء الانفجار ، عندما تنفجر الطبقات الخارجية للنجم مثل فقاعة كبيرة. في الحالة الأخيرةيتكون السديم الكوكبي - قشرة كروية تنتشر في الفضاء الخارجي بسرعة تصل إلى عدة عشرات أو حتى مئات الكيلومترات في الثانية.

يعتمد المصير النهائي للنجم على الكتلة المتبقية بعد كل ما يحدث له. إذا أطلق الكثير من المادة خلال جميع التحولات والانفجارات ولم تتجاوز كتلته 1.44 كتلة شمسية ، يتحول النجم إلى قزم أبيض. هذا واحد يسمى حد Chandrasekhar ، بعد عالم الفيزياء الفلكية الباكستاني Subrahmanyan Chandrasekhar. هذه هي الكتلة القصوى للنجم التي قد لا تحدث فيها نهاية كارثية بسبب ضغط الإلكترونات في اللب.

بعد انفجار الطبقات الخارجية ، يبقى قلب النجم ، وتكون درجة حرارة سطحه عالية جدًا - حوالي 100000 درجة مئوية. يتحرك النجم إلى الحافة اليسرى من مخطط HR وينزل. يتناقص لمعانها مع انخفاض حجمها.

يصل النجم ببطء إلى منطقة الأقزام البيضاء. هذه النجوم ذات قطر صغير ، لكنها تتميز بكثافة عالية جدًا ، تبلغ مليون ونصف كثافة الماء.

يمثل القزم الأبيض المرحلة الأخيرة في تطور النجم بدون توهجات. إنها تهدأ ببطء. يعتقد العلماء أن نهاية القزم الأبيض تمر ببطء شديد ، على الأقل منذ بداية وجود الكون ، ويبدو أنه لا يوجد قزم أبيض واحد قد عانى من "الموت الحراري".

إذا كان النجم كبيرًا ، وكتلته أكبر من الشمس ، فسوف ينفجر مثل المستعر الأعظم. أثناء الانفجار ، يمكن أن يتدمر النجم كليًا أو جزئيًا. في الحالة الأولى ، ستترك سحابة من الغاز مع المواد المتبقية من النجم. في الثانية ، سيبقى جرم سماوي ذو كثافة عالية - نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

النجوم المتغيرة.

وفقًا لمفهوم أرسطو ، فإن الأجرام السماوية للكون أبدية ودائمة. لكن هذه النظرية خضعت لتغييرات كبيرة مع حلول القرن السابع عشر. أول مناظير. أظهرت الملاحظات التي أجريت على مدى القرون التالية أن الثبات الظاهري للأجرام السماوية يرجع في الواقع إلى نقص تكنولوجيا المراقبة أو نقصها. توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن التباين هو سمة مشتركة لجميع أنواع النجوم. أثناء التطور ، يمر النجم بعدة مراحل ، تخضع خلالها خصائصه الرئيسية - اللون واللمعان - لتغييرات عميقة. تحدث أثناء وجود النجم ، الذي يبلغ عشرات أو مئات الملايين من السنين ، لذلك لا يمكن لأي شخص أن يكون شاهد عيان على ما يحدث. بالنسبة لبعض فئات النجوم ، يتم إصلاح التغييرات المستمرة في فترات زمنية قصيرة ، على سبيل المثال ، في غضون عدة أشهر أو أيام أو جزء من اليوم. التغييرات المستمرة في النجم ، يمكن قياس تدفقات الضوء بشكل متكرر خلال الليالي اللاحقة.

قياسات.

في الواقع ، هذه المشكلة ليست بسيطة كما تبدو للوهلة الأولى. عند إجراء القياسات ، يجب مراعاة الظروف الجوية ، وهي تتغير ، أحيانًا بشكل كبير خلال ليلة واحدة. في هذا الصدد ، تختلف البيانات الخاصة بتدفق الضوء للنجوم بشكل كبير.

من المهم جدًا أن تكون قادرًا على التمييز بين التغييرات الحقيقية في التدفق الضوئي ، وهي مرتبطة بشكل مباشر بسطوع النجم ، من تلك الظاهرة ، ويتم تفسيرها بالتغيرات في الظروف الجوية.

للقيام بذلك ، يوصى بمقارنة تدفقات الضوء للنجم المرصود بالنجوم الأخرى - المعالم المرئية من خلال التلسكوب. إذا كانت التغييرات ظاهرة ، أي المرتبطة بالتغيرات في الظروف الجوية ، فإنها تؤثر على جميع النجوم التي يمكن ملاحظتها.

الخطوة الأولى هي الحصول على البيانات الصحيحة عن حالة النجم في مرحلة ما. الخطوة التالية هي رسم "منحنى ضوئي" لالتقاط التغييرات المحتملة في الضوء. سيظهر التغيير في الحجم.

المتغيرات أم لا.

النجوم التي لا يكون حجمها ثابتًا تسمى المتغيرات. بالنسبة لبعضهم ، فإن التباين واضح فقط. في الأساس ، هذه نجوم تنتمي إلى النظام الثنائي. علاوة على ذلك ، عندما يتطابق المستوى المداري للنظام بشكل أو بآخر مع خط رؤية الراصد ، قد يبدو له أن أحد النجمين قد خفاه الآخر كليًا أو جزئيًا وأقل سطوعًا. في هذه الحالات ، تكون التغييرات دورية ، وتتكرر فترات التغيير في سطوع النجوم الخسوف على فترات تتزامن مع الفترة المدارية للنظام الثنائي للنجوم. تسمى هذه النجوم "متغيرات الكسوف".

الفئة التالية من النجوم المتغيرة هي "المتغيرات الداخلية". تعتمد اتساع التقلبات في سطوع هذه النجوم على المعلمات الفيزيائية للنجم ، على سبيل المثال ، على نصف القطر ودرجة الحرارة. لسنوات عديدة ، كان علماء الفلك يراقبون تنوع النجوم المتغيرة. هناك 30000 نجم متغير في مجرتنا وحدها. تم تقسيمهم إلى مجموعتين. الأول يشمل "النجوم البركانية المتغيرة". تتميز بتفشي المرض مرة واحدة أو بشكل متكرر. التغييرات في الأحجام النجمية عرضية. تشتمل فئة "المتغيرات البركانية" أو المتغيرات المتفجرة أيضًا على المستعرات والمستعرات الأعظمية. إلى المجموعة الثانية - كل ما تبقى.

سيفيدس.

هناك نجوم متغيرة يتغير سطوعها بشكل دوري. تحدث التغييرات في فترات زمنية معينة. إذا قمت برسم منحنى ضوئي ، فإنه يلتقط بوضوح انتظام التغييرات ، بينما يحدد شكل المنحنى الحد الأقصى والحد الأدنى من الخصائص. يحدد الفرق بين التقلبات القصوى والدنيا مسافة كبيرة بين السمتين. يشار إلى النجوم من هذا النوع باسم "النجوم النابضة المتغيرة". من منحنى الضوء ، يمكننا أن نستنتج أن سطوع النجم يزداد بشكل أسرع من النقصان.

النجوم المتغيرة مقسمة إلى فئات. يتم أخذ النموذج الأولي للنجمة كمعيار ، فهي هي التي تعطي الاسم للفصل. مثال على ذلك هو Cepheids. يأتي هذا الاسم من النجم Cepheus. هذا هو أبسط معيار. هناك شيء آخر - النجوم مقسمة إلى أطياف.

يمكن تقسيم النجوم المتغيرة إلى مجموعات فرعية وفقًا لـ معايير مختلفة.

النجوم المزدوجة.

النجوم الموجودة في السماء موجودة في شكل عناقيد ، وترابطات ، وليس كأجسام مفردة. يمكن أن تكون مجموعات النجوم مرصعة بالنجوم بكثافة شديدة أم لا.

قد يكون هناك المزيد بين النجوم علاقات وثيقة، نحن نتحدث عن الأنظمة الثنائية ، كما يسميها علماء الفلك. في زوج من النجوم ، تطور أحدهما يؤثر بشكل مباشر على الآخر.

افتتاح.

كان اكتشاف النجوم الثنائية ، كما يطلق عليها حاليًا ، من أوائل الاكتشافات التي تم إجراؤها بمساعدة المناظير الفلكية. كان الزوج الأول من هذا النوع من النجوم هو Mizar من كوكبة Ursa Major. قام بهذا الاكتشاف عالم الفلك الإيطالي ريتشيولي. نظرًا للعدد الهائل من النجوم في الكون ، توصل العلماء إلى استنتاج مفاده أن الميزار لم يكن النظام الثنائي الوحيد بينهم ، واتضح أنهم كانوا على حق ، وسرعان ما أكدت الملاحظات هذه الفرضية. في عام 1804 ، نشر عالم الفلك الشهير ويليام هيرشل ، الذي كرس 24 عامًا من المراقبة العلمية ، فهرسًا يحتوي على أوصاف لما يقرب من 700 نجم ثنائي. في البداية ، لم يعرف العلماء على وجه اليقين ما إذا كانت مكونات النظام الثنائي مرتبطة ماديًا ببعضها البعض.

اعتقد بعض العقول الساطعة أن الارتباط النجمي ككل يعمل على النجوم الثنائية ، خاصة وأن سطوع المكونات لم يكن هو نفسه في الزوج. في هذا الصدد ، يبدو أنهم لم يكونوا قريبين. لمعرفة الموضع الحقيقي للأجسام ، كان من الضروري قياس الإزاحات المتشابكة للنجوم. هذا ما فعله هيرشل. وللمفاجأة الأكبر ، فإن الانزياح المنقطع عن نجم بالنسبة إلى آخر أثناء القياس أعطى نتيجة غير متوقعة. لاحظ هيرشل أنه بدلاً من التذبذب المتماثل مع فترة 6 أشهر ، يتبع كل نجم مسارًا بيضاويًا معقدًا. وفقًا لقوانين الميكانيكا السماوية ، يتحرك جسمان متصلان بالجاذبية في مدار بيضاوي. أكدت ملاحظات هيرشل فرضية أن النجوم الثنائية مرتبطة ماديًا ، أي عن طريق قوى الجاذبية.

تصنيف النجوم الثنائية.

هناك ثلاث فئات رئيسية من النجوم الثنائية: ثنائيات بصرية وثنائيات قياس ضوئي وثنائيات طيفية. لا يعكس هذا التصنيف بشكل كامل الاختلافات الداخلية للفئات ، ولكنه يعطي فكرة عن الارتباط النجمي.

يمكن رؤية ازدواجية النجوم المزدوجة المرئية بوضوح من خلال التلسكوب أثناء تحركها. حاليًا ، تم تحديد حوالي 70000 من الثنائيات المرئية ، ولكن 1٪ فقط منها لها مدار دقيق.

لا ينبغي أن يكون هذا الرقم (1٪) مفاجئًا. الحقيقة هي أن الفترات المدارية يمكن أن تكون عدة عشرات من السنين ، إن لم تكن قرونًا كاملة. وبناء مسار في المدار هو عمل شاق للغاية يتطلب العديد من الحسابات والملاحظات من مراصد مختلفة. في كثير من الأحيان ، يكون لدى العلماء أجزاء فقط من الحركة على طول المدار ، ويقومون باستعادة بقية المسار باستخدام الطريقة الاستنتاجية ، باستخدام البيانات المتاحة. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن المستوى المداري للنظام قد يميل إلى خط البصر. في هذه الحالة ، سيختلف المدار المعاد بناؤه (المرئي) اختلافًا كبيرًا عن المدار الحقيقي.

إذا تم تحديد المدار الحقيقي ، وكانت فترة الثورة والمسافة الزاوية بين النجمين معروفة ، فمن الممكن ، من خلال تطبيق قانون كبلر الثالث ، تحديد مجموع كتل مكونات النظام. يجب أيضًا معرفة مسافة النجم المزدوج بالنسبة لنا.

النجوم الضوئية المزدوجة.

لا يمكن الحكم على ازدواجية هذا النظام من النجوم إلا من خلال تقلبات السطوع الدورية. عند الحركة ، تحجب هذه النجوم بعضها البعض بالتناوب. وتسمى أيضًا "ثنائيات الكسوف". بالنسبة لهذه النجوم ، تكون مستويات المدارات قريبة من اتجاه خط البصر. كلما كبرت المساحة التي يحتلها الكسوف ، كان التألق أكثر وضوحًا. إذا قمنا بتحليل منحنى الضوء للنجوم الثنائية الضوئية ، يمكننا تحديد ميل المستوى المداري.

يمكن أيضًا استخدام منحنى الضوء لتحديد الفترة المدارية للنظام. على سبيل المثال ، إذا تم إصلاح خسوفين ، فسيكون لمنحنى الضوء انخفاضان (الحد الأدنى). تتوافق الفترة الزمنية التي يتم خلالها تسجيل ثلاثة انخفاضات متتالية على طول منحنى الضوء مع الفترة المدارية.

فترات النجوم الضوئية المزدوجة أقصر بكثير من فترات النجوم الثنائية البصرية وتستمر لعدة ساعات أو عدة أيام.

النجوم الثنائية الطيفية.

بمساعدة التحليل الطيفي ، يمكن للمرء أن يلاحظ انقسام الخطوط الطيفية بسبب تأثير دوبلر. إذا كان أحد المكونات هو نجم خافت ، فعندئذ فقط تذبذب دوريمواقف الخطوط المفردة. تُستخدم هذه الطريقة عندما تكون مكونات النجم الثنائي قريبة جدًا من بعضها البعض ويصعب التعرف عليها باستخدام التلسكوب كنجوم بصرية مزدوجة. تسمى النجوم الثنائية ، التي يتم تحديدها باستخدام مطياف وتأثير دوبلر ، بالثنائي الطيفي. ليست كل النجوم الثنائية طيفية. يمكن أن يتراجع مكونا النجوم الثنائية ويقتربا في الاتجاه الشعاعي.

تشير الملاحظات إلى أن النجوم المزدوجة توجد بشكل رئيسي في مجرتنا. من الصعب تحديد النسبة المئوية للنجوم المزدوجة والمفردة. إذا استخدمنا طريقة الطرح وطرحنا عدد النجوم الثنائية المحددة من مجموعة النجوم بأكملها ، فيمكننا أن نستنتج أنهم أقلية. قد يكون هذا الاستنتاج خاطئا. في علم الفلك ، هناك مفهوم "تأثير الاختيار". لتحديد ثنائية النجوم ، من الضروري تحديد خصائصها الرئيسية. هذا يتطلب معدات جيدة. في بعض الأحيان يكون من الصعب التعرف على النجوم الثنائية. على سبيل المثال ، لا يمكن دائمًا رؤية النجوم الثنائية المرئية على مسافة كبيرة من المراقب. في بعض الأحيان لا يتم تحديد المسافة الزاوية بين المكونات بواسطة التلسكوب. من أجل التقاط ثنائيات قياس ضوئي وطيفي ، يجب أن يكون سطوعها قويًا بما يكفي لجمع تعديلات تدفق الضوء وقياس الطول الموجي بدقة في خطوط طيفية.

عدد النجوم المناسبة للبحث من جميع النواحي ليس كبيرًا جدًا. وفقًا للتطورات النظرية ، يمكن افتراض أن النجوم الثنائية تشكل من 30٪ إلى 70٪ من عدد النجوم.

نجوم جدد.

تتكون النجوم المتغيرة المتفجرة من قزم أبيض ونجم تسلسل رئيسي مثل الشمس ، أو نجم ما بعد التسلسل مثل عملاق أحمر. كلا النجمين يتبعان مدارًا ضيقًا بتردد يصل إلى عدة ساعات. هم على مسافة قريبةمن بعضهم البعض ، فيما يتعلق بالتفاعل الوثيق معهم والتسبب في ظواهر مذهلة.

منذ منتصف القرن التاسع عشر ، كان العلماء يسجلون غلبة اللون البنفسجي في النطاق البصري للنجوم المتفجرة المتغيرة. وقت محددتتزامن هذه الظاهرة مع وجود قمم في منحنى الضوء. وفقًا لهذا المبدأ ، تم تقسيم النجوم إلى عدة مجموعات.

نجوم كلاسيكية جديدة.

المستعرات الكلاسيكية تختلف عن المتغيرات المتفجرة في أن نوباتها الضوئية ليست متكررة. يكون اتساع منحنى الضوء أكثر وضوحًا ، ويكون الارتفاع إلى أقصى نقطة أسرع بكثير. عادةً ما تصل إلى أقصى سطوع لها في غضون ساعات قليلة ، خلال هذه الفترة الزمنية ، يكتسب النجم الجديد حجمًا يبلغ حوالي 12 ، أي أن التدفق الضوئي يزيد بمقدار 60.000 وحدة.

كلما كان الارتفاع أبطأ إلى الحد الأقصى ، كان التغيير في السطوع أقل وضوحًا. لا يبقى النجم الجديد في الموضع "الأقصى" لفترة طويلة ، وعادة ما تستغرق هذه الفترة من عدة أيام إلى عدة أشهر. ثم يبدأ اللمعان في الانخفاض ، في البداية بسرعة ، ثم ببطء أكثر إلى المستوى المعتاد. تعتمد مدة هذه المرحلة على ظروف مختلفة ، لكن مدتها لا تقل عن عدة سنوات.

في النجوم الكلاسيكية الجديدة ، كل هذه الظواهر مصحوبة بتفاعلات نووية حرارية غير منضبطة تحدث في الطبقات السطحية للقزم الأبيض ، حيث يوجد الهيدروجين "المستعار" من المكون الثاني للنجم. النجوم الجديدة دائمًا ثنائية ، أحد المكونات بالضرورة قزم أبيض. عندما تتدفق كتلة مكون النجم إلى القزم الأبيض ، تبدأ طبقة الهيدروجين في الانكماش وتسخن ، على التوالي ، ترتفع درجة الحرارة ، يسخن الهيليوم. كل هذا يحدث بسرعة وبشكل مفاجئ مما ينتج عنه وميض. يزداد السطح المشع ، ويصبح سطوع النجم ساطعًا ، ويتم تسجيل انفجار على منحنى الضوء.

أثناء المرحلة النشطةانفجار ، يصل النجم الجديد إلى أقصى سطوع له. المقدار الأقصى المطلق في حدود -6 إلى -9. بالنسبة للنجوم الجديدة ، يتم الوصول إلى هذا الرقم بشكل أبطأ ، بالنسبة للنجوم المتفجرة المتغيرة - بشكل أسرع.

توجد نجوم جديدة أيضًا في مجرات أخرى. لكن ما نلاحظه هو فقط حجمها النجمي الظاهر ، ولا يمكن تحديد الحجم المطلق ، لأن المسافة الدقيقة بينهما عن الأرض غير معروفة. على الرغم من أنه ، من حيث المبدأ ، يمكنك معرفة الحجم النجمي المطلق لنجم جديد إذا كان أقرب ما يمكن إلى نجم جديد آخر ، والمسافة المعروفة. يتم حساب القيمة القصوى المطلقة بالمعادلة:

م = -10.9 + 2.3 سجل (ر).

t هو الوقت الذي يستغرقه منحنى ضوء nova في الانخفاض إلى 3 درجات.

المستعرات القزمة والمستعرات المتكررة.

أقرب أقرباء المستعرات هم المستعرات القزمية ، نموذجهم الأولي "U Gemini". تتشابه الانفجارات الضوئية الخاصة بهم عمليا مع ثورات النجوم الجديدة ، ولكن هناك اختلافات في منحنيات الضوء: اتساعها أصغر. ويلاحظ أيضًا وجود اختلافات في تواتر الانفجارات - فهي تحدث بشكل أكثر أو أقل بانتظام في النجوم القزمة الجديدة. في المتوسط ​​، مرة كل 120 يومًا ، ولكن في بعض الأحيان بعد عدة سنوات. تستمر الومضات الضوئية للمستعرات من عدة ساعات إلى عدة أيام ، وبعد ذلك ينخفض ​​السطوع على مدى عدة أسابيع ويصل أخيرًا إلى مستواه المعتاد.

الفرق الحالييمكن تفسيره من خلال آليات فيزيائية مختلفة تثير وميض بصري. في U Gemini ، ترجع الانفجارات إلى تغيير مفاجئ في النسبة المئوية للمادة على القزم الأبيض - زيادة في المادة. والنتيجة هي إطلاق ضخم للطاقة. تشير ملاحظات النجوم القزمية الجديدة في مرحلة الكسوف ، أي عندما يكون القزم الأبيض والقرص المحيط به مغطى بنجم - أحد مكونات النظام ، يشير بوضوح إلى أنه القزم الأبيض ، أو بالأحرى قرصه ، هو مصدر الضوء.

المستعرات المتكررة هي تقاطع بين المستعرات الكلاسيكية والمستعرات القزمة. كما يوحي الاسم ، تتكرر الانفجارات البصرية بانتظام ، مما يجعلها مشابهة للنجوم القزمة الجديدة ، لكن هذا يحدث بعد عدة عقود. تكون الزيادة في السطوع أثناء الانفجار أكثر وضوحًا وتبلغ حوالي 8 درجات ، وهذه الميزة تجعلها أقرب إلى النجوم الكلاسيكية الجديدة.

مجموعات النجوم المتناثرة.

من السهل العثور على مجموعات النجوم المفتوحة. يطلق عليهم عناقيد المجرات. نحن نتحدث عن تكوينات تتكون من عدة عشرات إلى عدة آلاف من النجوم ، ومعظمها مرئي بالعين المجردة. تظهر العناقيد النجمية للمراقب على شكل رقعة من السماء مليئة بالنجوم. كقاعدة عامة ، تظهر مناطق تركيز النجوم هذه بوضوح في السماء ، ولكن يحدث ، نادرًا جدًا ، أن العنقود لا يمكن تمييزه تقريبًا. من أجل تحديد ما إذا كان أي جزء من السماء عبارة عن كتلة نجمية أو أننا نتحدث عن نجوم قريبة من بعضها البعض ، يجب على المرء دراسة حركتها وتحديد المسافة إلى الأرض. النجوم التي تشكل العناقيد تتحرك في نفس الاتجاه. بالإضافة إلى ذلك ، إذا كانت النجوم غير البعيدة عن بعضها البعض تقع على نفس المسافة من النظام الشمسي ، فإنها بالطبع مرتبطة بقوى الجاذبية وتشكل عنقودًا مفتوحًا.

تصنيف العناقيد النجمية.

يتراوح مدى هذه الأنظمة النجمية من 6 إلى 30 سنة ضوئية ، ويبلغ متوسط ​​الطول حوالي اثنتي عشرة سنة ضوئية. داخل العناقيد النجمية ، تتركز النجوم بشكل عشوائي وغير منتظم. الكتلة ليس لها شكل محدد بوضوح. عند تصنيف عناقيد النجوم ، ينبغي للمرء أن يأخذ في الاعتبار القياسات الزاويّة ، التقريبية المجموعالنجوم ودرجة تركيزها في العنقود والاختلاف في السطوع.

في عام 1930 ، اقترح عالم الفلك الأمريكي روبرت ترامبلر تصنيف العناقيد وفقًا لـ المعلمات التالية. تم تقسيم جميع المجموعات إلى أربع فئات وفقًا لمبدأ تركيز النجوم وتم تحديدها بواسطة الأرقام الرومانية من الأول إلى الرابع. تنقسم كل فئة من الفئات الأربع إلى ثلاث فئات فرعية وفقًا لتوحيد سطوع النجوم. تتضمن الفئة الفرعية الأولى العناقيد التي تتمتع فيها النجوم بنفس درجة اللمعان تقريبًا ، والثالثة - مع اختلاف كبير في هذا الصدد. ثم قدم عالم الفلك الأمريكي ثلاث فئات أخرى لتصنيف العناقيد النجمية وفقًا لعدد النجوم في العنقود. الفئة الأولى "p" تشير إلى الأنظمة التي يوجد فيها أقل من 50 نجمة. إلى "م" الثاني - كتلة بها من 50 إلى 100 نجمة. إلى الثالث - وجود أكثر من 100 نجمة. على سبيل المثال ، وفقًا لهذا التصنيف ، فإن العنقود النجمي ، المحدد في الكتالوج على أنه "I 3p" ، هو نظام يتكون من أقل من 50 نجمة ، مركزة بكثافة في السماء وبدرجات متفاوتة من السطوع.

توحيد النجوم.

جميع النجوم التي تنتمي إلى أي عنقود نجمي مفتوح لها خاصية مميزة - التوحيد. هذا يعني أنها تشكلت من نفس سحابة الغاز ولها نفس التركيب الكيميائي في بداية وجودها. بالإضافة إلى ذلك ، هناك افتراض أنهم ظهروا جميعًا في نفس الوقت ، أي لديهم نفس العمر. يمكن تفسير الاختلافات بينهما من خلال مسار التطور المختلف ، وهذا يتحدد من خلال كتلة النجم منذ لحظة تكوينه. يعرف العلماء أن النجوم الكبيرة لها عمر أقصر من النجوم الصغيرة. الكبيرة منها تتطور بشكل أسرع. معظم مجموعات النجوم المفتوحة هي أنظمة سماويةتتكون من نجوم شابة نسبيًا. يقع هذا النوع من العناقيد النجمية بشكل رئيسي في الأذرع الحلزونية لمجرة درب التبانة. هذه هي المناطق التي كانت مناطق نشطة لتكوين النجوم في الماضي القريب. الاستثناءات هي مجموعات NGC 2244 و NGC 2264 و NGC 6530 ، عمرها يساوي عدة عشرات الملايين من السنين. هذا وقت قصير بالنسبة للنجوم.

العمر والتركيب الكيميائي.

ترتبط نجوم عناقيد النجوم المفتوحة معًا بقوة الجذب. ولكن نظرًا لحقيقة أن هذا الاتصال ليس قويًا بدرجة كافية ، يمكن أن تتفكك المجموعات المفتوحة. يحدث هذا على مدى فترة طويلة من الزمن. ترتبط عملية التفكك بتأثير جاذبية النجوم المفردة الموجودة بالقرب من الكتلة.

لا توجد عمليا نجوم قديمة في عناقيد النجوم المفتوحة. على الرغم من وجود استثناءات. بادئ ذي بدء ، ينطبق هذا على التجمعات الكبيرة ، حيث يكون الاتصال بين النجوم أقوى بكثير. وفقًا لذلك ، فإن عمر هذه الأنظمة أكبر. من بينها NGC 6791 ، ويضم هذا العنقود النجمي ما يقرب من 10000 نجم ، ويبلغ عمره حوالي 10 مليارات سنة. تحملها مدارات عناقيد النجوم الكبيرة بعيدًا عن مستوى المجرة لفترة طويلة من الزمن. وفقًا لذلك ، لديهم فرص أقل لمواجهة السحب الجزيئية الكبيرة ، مما قد يؤدي إلى تفكك العنقود النجمي.

تتشابه نجوم عناقيد النجوم المفتوحة في التركيب الكيميائي مع الشمس والنجوم الأخرى في قرص المجرة. يعتمد الاختلاف في التركيب الكيميائي على المسافة من مركز المجرة. كلما كانت المجموعة النجمية أبعد عن المركز ، كلما قلت العناصر من مجموعة المعادن التي تحتوي عليها. يعتمد التركيب الكيميائي أيضًا على عمر العنقود النجمي. هذا ينطبق أيضًا على النجوم الفردية.

العناقيد العالمية.

العناقيد النجمية الكروية ، التي يبلغ عددها مئات الآلاف من النجوم ، لها مظهر غير عادي للغاية: فهي ذات شكل كروي ، وتتركز النجوم فيها بشكل كثيف لدرجة أنه حتى بمساعدة أقوى التلسكوبات ، من المستحيل التمييز بين الأجسام الفردية. هناك تركيز قوي للنجوم باتجاه المركز.

تعتبر دراسة العناقيد الكروية ذات أهمية كبيرة في الفيزياء الفلكية من حيث دراسة تطور النجوم وعملية تكوين المجرات ودراسة بنية مجرتنا وتحديد عمر الكون.

شكل مجرة ​​درب التبانة.

لقد توصل العلماء إلى أن العناقيد الكروية تشكلت في المرحلة الأولى من تكوين مجرتنا - كان للغاز البدائي شكل كروي. أثناء تفاعل الجاذبية حتى اكتمال الضغط ، مما أدى إلى تكوين القرص ، تبين أن كتل من المادة والغاز والغبار تكون خارجه. ومنهم تشكلت عناقيد نجمية كروية. علاوة على ذلك ، تم تشكيلها قبل ظهور القرص وبقيت في نفس المكان الذي تشكلت فيه. لديهم هيكل كروي ، هالة ، استقر حولها مستوى المجرة فيما بعد. هذا هو سبب نشر العناقيد الكروية بشكل متماثل في مجرة ​​درب التبانة.

أتاحت دراسة مشكلة موقع العناقيد الكروية ، بالإضافة إلى قياسات المسافة بينها وبين الشمس ، تحديد مدى امتداد مجرتنا إلى المركز - إنها 30000 سنة ضوئية.

العناقيد النجمية الكروية قديمة جدًا في وقت المنشأ. تتراوح أعمارهم بين 10 و 20 مليار سنة. إنها أهم عنصر في الكون ، ومما لا شك فيه أن المعرفة بهذه التكوينات ستكون مفيدة جدًا في شرح ظواهر الكون. وفقًا للعلماء ، فإن عمر هذه المجموعات النجمية مطابق لعصر مجرتنا ، وبما أن جميع المجرات تشكلت في نفس الوقت تقريبًا ، فهذا يعني أنه يمكن أيضًا تحديد عمر الكون. لهذا ، يجب إضافة الوقت من ظهور الكون إلى بداية تكوين المجرات إلى عصر العناقيد النجمية الكروية. بالمقارنة مع عمر العناقيد النجمية الكروية ، فهذه فترة زمنية قصيرة جدًا.

داخل نوى العناقيد الكروية.

تتميز المناطق المركزية لهذا النوع من العناقيد بدرجة عالية من تركيز النجوم ، حوالي ألف مرة أكثر من المناطق الأقرب للشمس. فقط في العقد الماضي أصبح من الممكن النظر في نوى مجموعات النجوم الكروية ، أو بالأحرى تلك الأجرام السماوية الموجودة في المركز ذاته. لديها أهمية عظيمةفي مجال دراسة ديناميات النجوم التي تدخل النواة ، من حيث الحصول على معلومات حول أنظمة الأجرام السماوية المرتبطة بقوى الجذب - تنتمي العناقيد النجمية إلى هذه الفئة - وكذلك من حيث دراسة التفاعل بين نجوم مجموعات من خلال الملاحظات أو معالجة البيانات على جهاز كمبيوتر.

بسبب الدرجة العالية لتركيز النجوم ، تحدث اصطدامات حقيقية ، تتشكل أجسام جديدة ، على سبيل المثال ، النجوم التي لها خصائصها الخاصة. يمكن أن تظهر الأنظمة الثنائية أيضًا ، وهذا يحدث عندما لا يؤدي اصطدام نجمين إلى تدميرهما ، ولكن يحدث الالتقاط المتبادل بسبب الجاذبية.

عائلات عناقيد النجوم الكروية.

العناقيد النجمية الكروية في مجرتنا هي تشكيلات غير متجانسة. يتم تمييز أربع عائلات ديناميكية وفقًا لمبدأ المسافة من مركز المجرة ووفقًا للتركيب الكيميائي. تحتوي بعض المجموعات الكروية على عناصر كيميائية أكثر من المجموعة المعدنية ، والبعض الآخر يحتوي على عناصر أقل. تعتمد درجة وجود المعادن على التركيب الكيميائي للوسط النجمي الذي تشكلت منه الأجرام السماوية. العناقيد الكروية ذات المعادن الأقل أقدم ، وتقع في هالة المجرة. يلقي أكبرالمعدن هو سمة من سمات النجوم الأصغر سنا ، فقد تشكلوا من وسط غني بالمعادن نتيجة لانفجارات المستعر الأعظم - تتضمن هذه العائلة "عناقيد القرص" الموجودة على القرص المجري.

تحتوي الهالة على "عناقيد نجمية في الجزء الداخلي من الهالة" و "عناقيد نجمية في الجزء الخارجي من الهالة". هناك أيضًا "عناقيد نجمية للجزء المحيطي من الهالة" ، وهي المسافة التي تصل من مركز المجرة إلى أكبرها.

تأثير بيئة.

لا تتم دراسة العناقيد النجمية وتقسيمها إلى عائلات من أجل التصنيف كغاية في حد ذاتها. يلعب التصنيف أيضًا دورًا مهمًا في دراسة تأثير الوسط المحيط بالعناقيد النجمية على تطورها. في هذه الحالة ، نحن نتحدث عن مجرتنا.

مما لا شك فيه أن مجال الجاذبية لقرص المجرة له تأثير كبير على العنقود النجمي. تتحرك العناقيد النجمية الكروية حول مركز المجرة في مدارات إهليلجية وتعبر قرص المجرة بشكل دوري. يحدث هذا مرة واحدة كل 100 مليون سنة.

يعمل مجال الجاذبية ونواتج المد والجزر المنبثقة من الطائرة المجرية على العنقود النجمي بشكل مكثف لدرجة أنه يبدأ في التفكك تدريجيًا. يعتقد العلماء أن بعض النجوم القديمة المتمركزة حاليًا في المجرة كانت ذات يوم جزءًا من عناقيد نجمية كروية. الآن انهاروا. من المعتقد أنه في غضون مليار سنة تتحلل حوالي 5 مجموعات من النجوم. هذا مثال على تأثير بيئة المجرة على التطور الديناميكي لحشد نجمي كروي.

تحت تأثير تأثير الجاذبيةمن القرص المجري إلى العنقود النجمي ، هناك أيضًا تغيير في مدى الكتلة. نحن نتحدث عن النجوم التي تقع بعيدًا عن مركز الكتلة ، فهي أكثر تأثراً بقوة جاذبية القرص المجري ، وليس بالعنقود النجمي نفسه. هناك "تبخر" للنجوم ، يتناقص حجم العنقود.

سوبر نيو ستارز.

النجوم تولد وتنمو وتموت. قد تكون نهايتها بطيئة وتدريجية ، أو مفاجئة وكارثية. هذا هو الحال بالنسبة للنجوم ذات الأحجام الكبيرة جدًا ، والتي تنتهي بوجود وميض ، فهذه مستعرات أعظم.

اكتشاف المستعرات الأعظمية.

لقرون ، كانت طبيعة المستعرات الأعظمية غير معروفة للعلماء ، لكن تم رصدها منذ زمن بعيد. العديد من المستعرات الأعظمية شديدة السطوع بحيث يمكن رؤيتها بالعين المجردة ، وأحيانًا حتى أثناء النهار. ظهر أول ذكر لهذه النجوم في السجلات القديمة عام 185 م. بعد ذلك ، تمت ملاحظتهم بانتظام وتسجيل جميع البيانات بدقة. على سبيل المثال ، سجل علماء الفلك لأباطرة الصين القديمة العديد من المستعرات الأعظمية المكتشفة بعد سنوات عديدة.

من بينها ، يجب ملاحظة انفجار مستعر أعظم اندلع في عام 1054 بعد الميلاد. في كوكبة الثور. يُطلق على بقايا هذا المستعر الأعظم اسم سديم السرطان نظرًا لشكله المميز. الملاحظات المنهجية ل المستعرات الأعظميةبدأ علماء الفلك الغربيون في القيادة في وقت متأخر. فقط في نهاية القرن السادس عشر. تم ذكرها في الوثائق العلمية. تعود أول ملاحظات علماء الفلك الأوروبيين للمستعرات الأعظمية إلى عامي 1575 و 1604. في عام 1885 ، تم اكتشاف أول مستعر أعظم في مجرة ​​المرأة المسلسلة. تم القيام بذلك من قبل البارونة بيرتا دي بودمانيتسكايا.

من العشرينات من القرن العشرين. بفضل اختراع لوحات التصوير الفوتوغرافي ، تتبع اكتشافات المستعرات الأعظمية واحدة تلو الأخرى. حاليا ، هناك ما يصل إلى ألف منهم مفتوحة. يتطلب البحث عن المستعرات الأعظمية الكثير من الصبر والمراقبة المستمرة للسماء. لا ينبغي أن يكون النجم ساطعًا جدًا فحسب ، بل يجب أن يكون سلوكه غير عادي وغير متوقع. لا يوجد الكثير من "صيادي" المستعرات الأعظمية ، يمكن لما يزيد قليلاً عن عشرة علماء فلك التباهي باكتشافهم أكثر من 20 مستعرًا عظميًا في حياتهم. النخيل في مثل هذا التصنيف المثير للاهتمام ينتمي إلى فريد زويكي - منذ عام 1936 ، حدد 123 نجمة.

ما هي المستعرات الأعظمية؟

المستعرات الأعظمية هي النجوم التي اشتعلت فيها النيران فجأة. هذا الانفجار هو حدث كارثي ، نهاية تطور النجوم الكبيرة. أثناء التوهجات ، تصل قوة الإشعاع إلى 1051 erg ، وهو ما يعادل الطاقة المنبعثة من النجم طوال حياته. تختلف الآليات التي تسبب التوهجات في النجوم الثنائية والنجوم الفردية.

في الحالة الأولى ، يحدث الانفجار بشرط أن يكون النجم الثاني في النظام الثنائي قزمًا أبيض. الأقزام البيضاء هي نجوم صغيرة نسبيًا ، كتلتها تتوافق مع كتلة الشمس ، وفي نهاية "مسار حياتها" يكون لها حجم كوكب. يتفاعل القزم الأبيض مع زوجه من حيث الجاذبية ، فهو "يسرق" المادة من طبقات سطحه. تسخن المادة "المستعارة" ، وتبدأ التفاعلات النووية ، ويحدث وميض.

في الحالة الثانية ، يشتعل النجم نفسه ، ويحدث هذا عندما لا يكون هناك المزيد من الشروط للتفاعلات النووية الحرارية في أعماقها. في هذه المرحلة ، تسود الجاذبية ويبدأ النجم بالتقلص. بسرعة. بسبب التسخين المفاجئ نتيجة للضغط ، تبدأ التفاعلات النووية غير المنضبطة في الحدوث في قلب النجم ، ويتم إطلاق الطاقة على شكل وميض ، مما يتسبب في تدمير النجم.

بعد الوميض ، تبقى سحابة من الغاز تنتشر في الفضاء. هذه هي "بقايا مستعر أعظم" - ما تبقى من الطبقات السطحية لنجم مفجر. يختلف شكل بقايا المستعر الأعظم ويعتمد على الظروف التي حدث فيها انفجار النجم "السلف" ، وعلى سماته الداخلية المميزة. يحدث انتشار السحابة بشكل غير متساو في اتجاهات مختلفة ، وهو ما يرتبط بالتفاعل مع الغاز البينجمي ، ويمكن أن يغير بشكل كبير شكل السحابة على مدى آلاف السنين.

خصائص المستعرات الأعظمية.

المستعرات الأعظمية هي نوع من النجوم البركانية المتغيرة. مثل جميع المتغيرات ، تتميز المستعرات الأعظمية بمنحنيات ضوئية وخصائص يسهل التعرف عليها. بادئ ذي بدء ، يتميز المستعر الأعظم بزيادة سريعة في السطوع ، والتي تستمر لعدة أيام حتى تصل إلى الحد الأقصى - هذه الفترة حوالي عشرة أيام. ثم يبدأ التألق في الانخفاض - في البداية بشكل عشوائي ، ثم بالتتابع. من خلال دراسة منحنى الضوء ، يمكن للمرء أن يتتبع ديناميكيات الانفجار ودراسة تطوره. جزء من منحنى الضوء من بداية الصعود إلى الحد الأقصى يتوافق مع انفجار النجم ، والنسب اللاحق يعني التمدد والتبريد مغلف الغاز.

قزم ابيض.

يوجد في "حديقة حيوانات النجوم" مجموعة كبيرة ومتنوعة من النجوم ، تختلف في الحجم واللون واللمعان. من بينها النجوم "الميتة" مثيرة للإعجاب بشكل خاص ، ويختلف هيكلها الداخلي اختلافًا كبيرًا عن بنية النجوم العادية. النجوم الميتة تشمل النجوم الكبيرة والأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية والثقوب السوداء. بسبب الكثافة العالية لهذه النجوم ، فإنها تصنف على أنها "أزمة".

افتتاح.

في البداية ، كان جوهر الأقزام البيضاء لغزًا تامًا ، وكان معروفًا فقط أن لديهم كثافة عالية مقارنة بالنجوم العادية.

كان أول قزم أبيض تم اكتشافه ودراسته هو Sirius B ، وهو زوج من Sirius ، وهو نجم ساطع للغاية. من خلال تطبيق قانون كبلر الثالث ، قام علماء الفلك بحساب كتلة سيريوس ب: 0.75 - 0.95 كتلة شمسية. من ناحية أخرى ، كان سطوعها أقل بكثير من سطوع الشمس. يرتبط سطوع النجم بمربع نصف القطر. بعد تحليل الأرقام ، توصل علماء الفلك إلى استنتاج مفاده أن حجم سيريوس صغير. في عام 1914 ، قاموا بتجميع الطيف النجمي لـ Sirius B ، وحددوا درجة الحرارة. مع معرفة درجة الحرارة والسطوع ، قاموا بحساب نصف القطر - 18800 كيلومتر.

البحث الأول.

كانت النتيجة اكتشاف فئة جديدة من النجوم. في عام 1925 ، قاس آدامز الطول الموجي لبعض خطوط الانبعاث في طيف سيريوس ب وقرر أنها كانت أطول من المتوقع. يلائم الانزياح الأحمر إطار نظرية النسبية ، التي اكتشفها أينشتاين قبل سنوات قليلة من الأحداث. بتطبيق نظرية النسبية ، تمكن آدامز من حساب نصف قطر النجم. بعد اكتشاف نجمين آخرين مشابهين لـ Sirius B ، خلص آرثر إدينجتون إلى أن هناك العديد من هذه النجوم في الكون.

لذلك ، تم إثبات وجود الأقزام ، لكن طبيعتهم كانت لا تزال لغزا. على وجه الخصوص ، لم يستطع العلماء فهم بأي شكل من الأشكال كيف يمكن لكتلة مشابهة للشمس أن تتلاءم مع مثل هذا الجسم الصغير. يخلص إدينجتون إلى أنه "عند مثل هذه الكثافة العالية ، يفقد الغاز خصائصه. على الأرجح ، تتكون الأقزام البيضاء من غاز متحلل ".

جوهر الأقزام البيضاء.

في أغسطس 1926 ، طور إنريكو فيرمي وبول ديراك نظرية تصف حالة الغاز في ظروف شديدة الكثافة. باستخدامه ، وجد فاولر في نفس العام تفسيرا هيكل مستقرالأقزام البيضاء. في رأيه ، بسبب كثافة عالية، الغاز الموجود في الجزء الداخلي من قزم أبيض في حالة متدهورة ، وضغط الغاز مستقل عمليًا عن درجة الحرارة. يتم دعم استقرار القزم الأبيض من خلال حقيقة أن قوة الجاذبية يقابلها ضغط الغاز في أحشاء القزم. استمر الفيزيائي الهندي شاندراسيخار في دراسة الأقزام البيضاء.

في أحد أعماله ، نُشر عام 1931 ، قام بعمل اكتشاف مهم- لا يمكن أن تتعدى كتلة الأقزام البيضاء حدًا معينًا ، ويرجع ذلك إلى وجودها التركيب الكيميائي. هذا الحد هو 1.4 كتلة شمسية ويسمى "حد شاندراسيخار" تكريما للعالم.

تقريبا طن في cm3!

كما يوحي الاسم ، فإن الأقزام البيضاء هي نجوم صغيرة. حتى لو كانت كتلتها تساوي كتلة الشمس ، فإنها لا تزال مماثلة في الحجم لكوكب مثل الأرض. نصف قطرها ما يقرب من 6000 كم - 1/100 من نصف قطر الشمس. بالنظر إلى كتلة الأقزام البيضاء وحجمها ، يمكن استخلاص استنتاج واحد فقط - كثافتها عالية جدًا. يزن سنتيمتر مكعب من مادة القزم الأبيض طنًا تقريبًا وفقًا لمعايير الأرض.

تؤدي هذه الكثافة العالية إلى حقيقة أن مجال جاذبية النجم قوي جدًا - حوالي 100 مرة أكبر من المجال الشمسي ، وبنفس الكتلة.

الخصائص الرئيسية.

على الرغم من أن جوهر الأقزام البيضاء لم يعد يخضع لتفاعلات نووية ، إلا أن درجة حرارته مرتفعة جدًا. تندفع الحرارة إلى سطح النجم ، ثم تنتشر في الفضاء الخارجي. النجوم نفسها تبرد ببطء حتى تصبح غير مرئية. حرارة السطحتتراوح درجة حرارة الأقزام البيضاء "الشابة" بين 20.000 و 30.000 درجة مئوية. الأقزام البيضاء ليست بيضاء فقط ، بل هناك أيضًا أقزام صفراء. على الرغم من ارتفاع درجة حرارة السطح ، نظرًا لصغر حجمها ، يكون اللمعان منخفضًا ، ويمكن أن يكون الحجم المطلق 12-16. تبرد الأقزام البيضاء ببطء شديد ، ولهذا نراها بأعداد كبيرة. العلماء لديهم الفرصة لدراسة خصائصهم الرئيسية. تم تضمين الأقزام البيضاء في مخطط G-R ، وهي تشغل مساحة صغيرة أسفل التسلسل الرئيسي.

نجوم وبولسار نيوترون.

يأتي اسم "النجم النابض" من تركيبة اللغة الإنجليزية"نجم نابض" - "نجم نابض". السمة المميزةالنجوم النابضة ، على عكس النجوم الأخرى ، ليست إشعاعًا ثابتًا ، بل هي عبارة عن انبعاث راديوي نابض منتظم. النبضات سريعة جدًا ، وتستمر مدة النبضة الواحدة من جزء من الألف من الثانية إلى عدة ثوانٍ على الأكثر. شكل النبض وفترات النجوم النابضة المختلفة ليست متماثلة. بسبب دورية البث الراديوي الصارمة ، يمكن اعتبار النجوم النابضة ساعات فضائية. بمرور الوقت ، تنخفض الفترات إلى 10-14 ق / ث. كل ثانية ، تتغير الفترة من 10 إلى 14 ثانية ، أي أن الانخفاض يحدث حوالي 3 ملايين سنة.

إشارات منتظمة.

إن تاريخ اكتشاف النجوم النابضة مثير للاهتمام للغاية. تم اكتشاف أول نجم نابض ، PSR 1919 + 21 ، في عام 1967 من قبل بيل وأنتوني هوش من جامعة كامبريدج. أجرى بيل ، وهو فيزيائي شاب ، بحثًا في مجال علم الفلك الراديوي لتأكيد الأطروحات التي طرحها. فجأة ، اكتشف إشارة راديو ذات شدة معتدلة في منطقة قريبة من مستوى المجرة. الغريب في الأمر أن الإشارة كانت متقطعة - اختفت وعادت للظهور على فترات منتظمة تبلغ 1.377 ثانية. يقال إن بيل ركض إلى أستاذه لإبلاغه بالاكتشاف ، لكن الأخير لم ينتبه لذلك ، معتقدًا أنه إشارة لاسلكية من الأرض.

ومع ذلك ، استمرت الإشارة في الظهور بغض النظر عن النشاط الإشعاعي الأرضي. هذا يشير إلى أن مصدر مظهره لم يتم تحديده بعد. بمجرد نشر بيانات الاكتشاف ، كان هناك العديد من الاقتراحات بأن الإشارات تأتي من شبحي حضارة خارج كوكب الأرض. لكن العلماء تمكنوا من فهم جوهر النجوم النابضة دون مساعدة العوالم الفضائية.

جوهر النجوم النابضة.

بعد الأول ، تم اكتشاف المزيد من النجوم النابضة. توصل علماء الفلك إلى استنتاج مفاده أن هذه الأجرام السماوية هي مصادر للإشعاع النبضي. تعتبر النجوم أكثر الأجسام عددًا في الكون ، لذلك قرر العلماء أن هذه الأجرام السماوية تنتمي على الأرجح إلى فئة النجوم.

من المرجح أن تكون الحركة السريعة للنجم حول محوره هي سبب النبضات. قام العلماء بقياس الفترات وحاولوا تحديد جوهر هذه الأجرام السماوية. إذا كان الجسم يدور بسرعة أكبر من سرعة معينة السرعة القصوى، تتفكك تحت تأثير قوى الطرد المركزي. هذا يعني أنه يجب أن يكون هناك حد أدنى لقيمة فترة التناوب.

ويتبع ذلك من الحسابات أنه لكي يدور النجم بفترة تقاس بألف من الثانية ، يجب أن تكون كثافته حوالي 1014 جم / سم 3 ، مثل نوى الذرات. من أجل الوضوح ، يمكننا إعطاء مثل هذا المثال - تخيل كتلة تساوي إيفرست ، في حجم مكعب سكر.

النجوم النيوترونية.

منذ الثلاثينيات ، افترض العلماء وجود شيء مشابه في السماء. النجوم النيوترونية هي أجرام سماوية صغيرة جدًا وفائقة الكثافة. تساوي كتلتها تقريبًا 1.5 من كتلة الشمس ، وتتركز في دائرة نصف قطرها حوالي 10 كيلومترات.

تتكون النجوم النيوترونية بشكل أساسي من النيوترونات - وهي جسيمات خالية من الشحنة الكهربائية ، والتي تشكل مع البروتونات نواة الذرة. بسبب درجة حرارة عاليةفي داخل النجم ، تتأين المادة ، وتوجد الإلكترونات منفصلة عن النوى. في مثل هذه الكثافة العالية ، تتحلل جميع النوى إلى النيوترونات والبروتونات المكونة لها. النجوم النيوترونية هي النتيجة النهائية لتطور نجم ذي كتلة كبيرة. بعد استنفاد مصادر الطاقة النووية الحرارية في أمعائه ، ينفجر فجأة ، مثل سوبر نوفا. يتم إلقاء الطبقات الخارجية للنجم في الفضاء ، ويحدث انهيار الجاذبية في اللب ، ويتكون نجم نيوتروني ساخن. تستغرق عملية الانهيار جزءًا من الثانية. نتيجة للانهيار ، يبدأ في الدوران بسرعة كبيرة ، بفترات من جزء من الألف من الثانية ، وهو أمر نموذجي للنجم النابض.

إشعاع النبضات.

لا توجد مصادر للتفاعلات النووية الحرارية في النجم النيوتروني ؛ هم غير نشطين. لا يأتي إشعاع النبضات من داخل النجم ، بل من الخارج ، من المناطق المحيطة بسطح النجم.

المجال المغناطيسي للنجوم النيوترونية قوي جدًا ، أكبر بملايين المرات من المجال المغناطيسي للشمس ، فهو يخترق الفضاء ويخلق غلافًا مغناطيسيًا.

ينبعث من النجم النيوتروني تيارات من الإلكترونات والبوزيترونات في الغلاف المغناطيسي ، تدور بسرعة قريبة من سرعة الضوء. يؤثر المجال المغناطيسي على حركة هذه الجسيمات الأولية، يتحركون على طول خطوط القوة، باتباع مسار حلزوني. وبالتالي ، فإنها تطلق الطاقة الحركية في الشكل الاشعاع الكهرومغناطيسي.

تزداد فترة الدوران بسبب انخفاض طاقة الدوران. النجوم النابضة الأقدم لها فترة أطول من النبضات. بالمناسبة ، فترة النبضات ليست دورية بشكل صارم دائمًا. في بعض الأحيان يتباطأ بشكل كبير ، وهذا بسبب ظاهرة تسمى "مواطن الخلل" - وهذا نتيجة "الزلازل الصغيرة".

الثقوب السوداء.

صورة قبو الجنةيضرب بمجموعة متنوعة من الأشكال والألوان للأجرام السماوية. ماذا يوجد في الكون: نجوم من أي لون وحجم ، مجرات حلزونية ، سدم ذات أشكال غير عادية و الألوان. ولكن في "حديقة الحيوانات الفضائية" هذه ، توجد "عينات" تثير اهتمامًا خاصًا. هذه أجرام سماوية أكثر غموضًا ، حيث يصعب مراقبتها. بالإضافة إلى ذلك ، لم يتم توضيح طبيعتها بشكل كامل. بينهم مكان خاصينتمي إلى الثقوب السوداء.

سرعة الحركة.

في الحديث اليومي ، تعني عبارة "الثقب الأسود" شيئًا لا نهاية له ، حيث يسقط الشيء ، ولن يعرف أحد ما حدث له في المستقبل. ما هي الثقوب السوداء حقا؟ لفهم هذا ، دعونا نعود إلى التاريخ قبل قرنين من الزمان. في القرن الثامن عشر ، قدم عالم الرياضيات الفرنسي بيير سيمون دي لابلاس هذا المصطلح لأول مرة أثناء دراسته لنظرية الجاذبية. كما تعلم ، فإن أي جسم له كتلة معينة - الأرض ، على سبيل المثال - لديه أيضًا مجال جاذبية ، فهو يجذب الأجسام المحيطة.

هذا هو سبب سقوط الجسم على الأرض. إذا تم طرح نفس الجسم بقوة ، فسوف يتغلب على جاذبية الأرض لبعض الوقت ويطير لمسافة ما. السرعة الدنيا المطلوبة تسمى "سرعة الحركة" ، وتبلغ 11 كم / ث على الأرض. تعتمد سرعة الحركة على كثافة الجسم السماوي الذي يخلق مجال الجاذبية. كلما زادت الكثافة ، يجب أن تكون السرعة أكبر. وفقًا لذلك ، يمكن للمرء أن يطرح الافتراض ، كما فعل لابلاس قبل قرنين من الزمان ، بأن هناك أجسامًا في الكون بكثافة عالية تتجاوز سرعة حركتها سرعة الضوء ، أي 300000 كم / ثانية.

في هذه الحالة ، حتى الضوء يمكن أن يخضع لقوة جذب مثل هذا الجسم. مثل هذا الجسم لا يستطيع أن يشع الضوء ، وبالتالي سيبقى غير مرئي. يمكننا أن نتخيله كثقب ضخم ، في الصورة أسود. مما لا شك فيه أن النظرية التي صاغها لابلاس لا تحمل بصمة الزمن ويبدو أنها مبسطة للغاية. ومع ذلك ، في وقت لابلاس ، لم تكن نظرية الكم قد صيغت بعد ، ومن وجهة نظر مفاهيمية ، بدا اعتبار الضوء كجسم مادي هراء. في بداية القرن العشرين ، مع ظهور وتطور ميكانيكا الكمأصبح من المعروف أن الضوء في ظل ظروف معينة يعمل أيضًا كإشعاع مادي.

تم تطوير هذا الموقف في نظرية النسبية بواسطة ألبرت أينشتاين ، الذي نُشر عام 1915 ، وفي أعمال الفيزيائي الألماني كارل شوارزشيلد في عام 1916 ، لخص الأساس الرياضي لنظرية الثقوب السوداء. يمكن أن يخضع الضوء أيضًا لقوة الجذب. قبل قرنين من الزمان ، تطرق لابلاس إلى غاية امر هاممن حيث تطور الفيزياء كعلم.

كيف تظهر الثقوب السوداء؟

الظواهر التي نتحدث عنها كانت تسمى "الثقوب السوداء" في عام 1967 بفضل عالم الفيزياء الفلكية الأمريكي جون ويلر. إنها النتيجة النهائية لتطور النجوم الكبيرة ذات الكتل الأكبر من خمس كتل شمسية. عندما يتم استنفاد جميع احتياطيات الوقود النووي ولم تعد تحدث ردود الفعل ، يحدث موت النجم. علاوة على ذلك ، فإن مصيرها يعتمد على كتلتها.

إذا كانت كتلة النجم أقل من كتلة الشمس ، فإنه يستمر في الانكماش حتى يخرج. إذا كانت الكتلة كبيرة ، فإن النجوم تنفجر ، فنحن نتحدث عنها سوبرنوفا. يترك النجم آثارًا وراءه - عندما يحدث انهيار الجاذبية في اللب ، تتجمع الكتلة بأكملها في كرة ذات حجم مضغوط بكثافة عالية جدًا - أكبر بـ 10000 مرة من نواة الذرة.

التأثيرات النسبية.

بالنسبة للعلماء ، تعتبر الثقوب السوداء مختبرًا طبيعيًا ممتازًا ، مما يسمح بإجراء تجارب على فرضيات مختلفة من حيث الفيزياء النظرية. وفقًا لنظرية النسبية لأينشتاين ، تتأثر قوانين الفيزياء بمجال جذب محلي. من حيث المبدأ ، يتدفق الوقت بشكل مختلف بجوار حقول الجاذبية ذات الشدة المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، لا يؤثر الثقب الأسود على الوقت فحسب ، بل يؤثر أيضًا على الفضاء المحيط به ، مما يؤثر على هيكله. وفقًا لنظرية النسبية ، فإن وجود مجال جاذبية قوي ينشأ من جسم سماوي قوي مثل الثقب الأسود يشوه بنية الفضاء المحيط ، وتغير بياناته الهندسية. هذا يعني أنه بالقرب من الثقب الأسود ، لن تكون المسافة القصيرة التي تربط بين نقطتين خطاً مستقيماً ، بل ستكون منحنى.

حقائق مثيرة للاهتمام حول النجوم ، ربما تعرف بعضها بالفعل ، وبعضها ربما تكون قد سمعت عنه لأول مرة.

1. الشمس هي أقرب نجم.

الشمس ، التي تقع على بعد 150 مليون كيلومتر فقط من الأرض ، هي نجم متوسط ​​بمعايير الفضاء. يصنف على أنه قزم أصفر في التسلسل الرئيسي G2. لقد تم تحويل الهيدروجين إلى هيليوم لمدة 4.5 مليار سنة ، ومن المرجح أن تستمر في القيام بذلك لمدة 7 مليارات سنة أخرى. عندما ينفد الوقود ، سيصبح عملاقًا أحمر ، وسيزداد التورم الحجم الحاليفي كثير من الأحيان. مع توسعها ، سوف تبتلع عطارد والزهرة وربما حتى الأرض.

2. تتكون كل النجوم من نفس المادة.

تبدأ ولادته في سحابة من الهيدروجين الجزيئي البارد ، والتي تبدأ في الانكماش الجاذبي. عندما تتفتت السحابة ، تتشكل العديد من القطع على شكل نجوم منفردة. تتجمع المادة في كرة تستمر في الانكماش تحت تأثير جاذبيتها حتى يصل المركز إلى درجة حرارة قادرة على إشعال الاندماج النووي. تشكل غاز المصدر خلال الانفجار العظيم ويتكون من 74٪ هيدروجين و 25٪ هيليوم. بمرور الوقت ، يقومون بتحويل بعض الهيدروجين إلى هيليوم. لهذا السبب تتكون شمسنا من 70٪ هيدروجين و 29٪ هيليوم. لكنها تتكون في البداية من 3/4 هيدروجين و 1/4 هيليوم ، مع شوائب من العناصر النزرة الأخرى.

3. النجوم في توازن مثالي

أي نجم لامع ، كما كان ، في صراع دائم مع نفسه. من ناحية أخرى ، تضغطه الكتلة بأكملها بجاذبيتها باستمرار. لكن الغاز الساخن يمارس ضغطًا هائلاً من المركز إلى الخارج ، مما يدفعه بعيدًا عنه انهيار الجاذبية. يولد الاندماج النووي ، في اللب ، كمية هائلة من الطاقة. تقوم الفوتونات ، قبل أن تنفجر ، برحلة من المركز إلى السطح ، في حوالي 100000 عام. عندما يصبح النجم أكثر إشراقًا ، يتمدد ويصبح عملاقًا أحمر. عندما يتوقف الاندماج النووي في المركز ، لا شيء يمكنه كبح الضغط المتزايد للطبقات التي تعلوها وينهار ويتحول إلى قزم أبيض أو نجم نيوتروني أو ثقب أسود.

4. معظمهم من الأقزام الحمراء

إذا قمنا بجمعهم جميعًا معًا ووضعهم في كومة ، فإن أكبر كومة ، إلى حد بعيد ، ستكون مع الأقزام الحمراء. تمتلك الأقزام الحمراء أقل من 50٪ من كتلة الشمس ، ويمكن للأقزام الحمراء أن تزن 7.5٪. تحت هذه الكتلة ، لن يكون ضغط الجاذبية قادرًا على ضغط الغاز في المركز لبدء الاندماج النووي. يطلق عليهم الأقزام البنية. تطلق الأقزام الحمراء أقل من 1/10000 من طاقة الشمس ، ويمكن أن تحترق لعشرات المليارات من السنين.

5. الكتلة تعادل درجة حرارتها ولونها

يمكن أن يختلف لون النجوم من الأحمر إلى الأبيض أو الأزرق. يتوافق اللون الأحمر مع أبرد درجات حرارة أقل من 3500 درجة كلفن. نجمنا أبيض مصفر ، بمتوسط ​​درجة حرارة حوالي 6000 كلفن. الأكثر سخونة هو الأزرق ، مع درجات حرارة أعلى من 12000 درجة كلفن. وبالتالي ، ترتبط درجة الحرارة واللون. الكتلة تحدد درجة الحرارة. كلما كانت الكتلة أكبر ، كلما كانت النواة أكبر وسيحدث اندماج نووي أكثر نشاطًا. وهذا يعني أن المزيد من الطاقة تصل إلى سطحه وترفع درجة حرارته. لكن هناك استثناء ، هؤلاء عمالقة حمراء. يمكن أن يكون العملاق الأحمر النموذجي ضخمًا مثل شمسنا ، ويكون نجمًا أبيض طوال حياته. ولكن مع اقترابها من نهاية عمرها ، فإنها تزداد ويزداد لمعانها 1000 مرة وتبدو مشرقة بشكل غير طبيعي. العمالقة الزرقاء هي مجرد نجوم كبيرة وكبيرة وساخنة.

6. معظمهم مزدوج

يولد الكثيرون في أزواج. هذه هي النجوم الثنائية ، حيث يدور نجمان حول مركز ثقل مشترك. هناك أنظمة أخرى بها 3 أو 4 مشاركين أو أكثر. فكر فقط في شروق الشمس الجميل الذي يمكنك رؤيته على كوكب في نظام أربع نجوم.

7. حجم أكبر شموس يساوي مدار زحل

دعنا نتحدث عن العمالقة الحمر ، أو لنكون أكثر دقة ، عن العمالقة الحمراء العملاقة ، والتي في مقابلها يبدو نجمنا صغيرًا جدًا. العملاق الأحمر العملاق هو منكب الجوزاء ، في كوكبة الجبار. تبلغ كتلته 20 مرة كتلة الشمس وفي نفس الوقت أكبر بـ 1000 مرة. أكبر نجم معروف هو VY Canis Majoris. إنها أكبر بـ 1800 مرة من شمسنا وستلائم مدار زحل!

8. النجوم الأكثر ضخامة لها عمر قصير جدًا.

كما هو مذكور أعلاه ، يمكن للقزم الأحمر منخفض الكتلة أن يحترق لعشرات المليارات من السنين قبل نفاد الوقود. والعكس صحيح أيضًا ، بالنسبة للأضخم التي نعرفها. يمكن أن تكون كتل النجوم العملاقة 150 ضعف كتلة الشمس وتطلق كمية هائلة من الطاقة. على سبيل المثال ، أحد أضخم النجوم التي نعرفها هو إيتا كارينا ، الذي يقع على بعد حوالي 8000 سنة ضوئية من الأرض. يطلق 4 ملايين مرة طاقة أكثر من الشمس. بينما يمكن لشمسنا أن تحرق الوقود بأمان لمليارات السنين ، إلا أن إيتا كارينا يمكن أن تتألق لبضعة ملايين من السنين فقط. ويتوقع علماء الفلك انفجار إيتا كارينا في أي وقت. عندما يخرج ، سيصبح ألمع كائن في السماء.

9. هناك عدد ضخم من النجوم

كم عدد النجوم الموجودة في درب التبانة؟ قد تتفاجأ بمعرفة أن هناك ما يقرب من 200-400 مليار قطعة في مجرتنا. قد يكون لكل منها كواكب ، وفي بعض الحالات تكون الحياة ممكنة. يوجد حوالي 500 مليار مجرة ​​في الكون ، كل منها قد يحتوي على عدد أو أكثر من مجرة ​​درب التبانة. اضرب هذين العددين معًا وسترى كم هناك تقريبًا.