تولد ستارگان

همان گونه كه قطرات باران از اجتماع مولکولهاى گازى آب در داخل توده ابرها تشكيل مى گردد، يك ستاره نيز از تراكم مولکولهاى گاز موجود در کهکشان به وجود مى آيد. ولى در اين مقايسه مىتوان گفت كه ستاره تقريباً از هيچ به وجود می آيد! زيرا در جو زمين و يا هوايى كه ما تنفس مى كنيم، تعداد ملكولهاى موجود در هر سانتيمتر مكعب آن از سى ميليارد در ميليارد (عدد 3 با 19 صفر در جلو آن) افزایش میابد و حال آنكه درتوده ابرهاى كيهانى تعداد اتمها يا مولکولها از ده عدد در سانتيمتر مكعب افزایش نمیابد. ولى بر عكس اين توده هاى ابرِ موجود در کهکشانها برروى ميلياردها ميليارد كيلومتر مكعب گسترده شده اند (عدد 1 با 36 صفر در جلو آن) به بيان ساده تر، توده ابرهايى كه عبور از يك طرف آن به طرف ديگر صدها سال نوری زمان لازم دارد و جرم آنها معادل با جرم هزاران هزار خورشید مى باشد. ابرهاى كيهانى از نظر اتمهاى موجود در آن بسيار متفاوت از جو زمین است.

در جو زمين 21 درصد اكسيژن و 78 درصد ازت و مقدار بسيار مختصرى گاز كربنيك و بخار آب وجود دارد در حالت ابرى مقدار بخار آب زيادتر است و حال آنكه توده ابرهاى كيهانى از 79 درصد ملكول هیدروژن و بيش از 20 درصد اتم هلیوم و كمتر از يك درصد كليه عناصر مختلفى كه مى شناسيم، بخصوص عناصر گروه آهن تشكيل شده است. . كلمه هیدروژن در زبان يونانى قديم Hudor يعنى آب و Génnâm مفهوم توليد كننده را دارد و در واقع به معناى جسمى كه آب توليد مى کند می باشد و در سال 1781 به وسيله Cavendish كاوانديش شناخته شد.

هلیوم براى اولين بار قبل از آنكه بر روى زمين پيدا شود، به وسيله طيف آن در خورشید تشخيص داده شد و به همين دليل نامش را هلیوم كه نام يكى از خدايان يونان قديم (يعنى Helios) مى باشد، نهادند. هیدروژن و هلیوم را مى توان به صورت ذخيره سوختى جهان دانست، كه به نحو بسيار فشرده و متراكم تشكيل دهندگان اصلى ستارگانى كه در آسمان میبينيم بوده و يا به صورت تودههاى عظيم ابر مانند(سحابی ها) كه به تدريج ستارگان جديدى در آنها متولد خواهند شد و شروع به فعاليت خواهند نمود، وجود دارند. اغلب اين ستارگان خورشيدهايى به مراتب بزرگتر ازخورشيد ما هستند و عمل سوختن در جهان و تولد ستارگان جديد تا هزار ميليارد سال ديگر ادامه خواهد داشت.

هیدروژن اولين بار در ملكولهاى آب تشخيص داده شد، ولى در حقيقت هيدروژن تشكيل دهنده زندگى است، زيرا همان گونه كه در سطور آينده خواهيم ديد، نور خورشيد و ستارگان و انواع عناصر لازم براى وجود زندگى همه و همه از واكنشهاى پيوست هيدروژن حاصل شده اند. آب نيز يكى از هزاران هزار فرآورده هيدروژن است.

توده ابرهاى كيهانى بى نهايت سردهستند (حدود دويست درجه سانتيگراد زير صفر). اين چنين ابرهايى اگر اتفاقى در آنها رخ ندهد، می توانند تا ابد همين طور پايدار و در شرايط فوق وجود داشته باشند. زيرا در اين درجه حرارت و در غلظت بی نهايت پايين ( 10 اتم در سانتيمتر مكعب) و سرعت بسيار ناچيز ملكول ها و اتم ها، نيروى گرانش نمى تواند اثرى بر روى اين تعادل دائمى بگذارد. تنها موقعى كه در اين توده ابرها اختلالى ايجاد مى شود، قطرات ستارگان مانند قطرات باران تشكيل مى شوند.

مكانيسم هاى مختلفى براى اين اختلالها و تشكيل ستارگان در درون توده ابرهاى كيهانى شناخته شده است دركهكشانهايى كه به آنها حلزونى Spiral مى گويند، توده وسيع ابرهايى مانند گلوله اى در مركز و بازوهايى بى نهايت عظيم در اطراف آن در حال چرخش هستند.

کهکشان راه شیری اين چنين است و خورشيد در يكى از بازوهاى آن قرار دارد و در طى دويست ميليون سال گردش كاملى اطراف هسته مركزى آن مى نمايد. بازويى كه خورشيد درآن قرار گرفته اوريون Orion ناميده مى شود. بازوها به آهستگى در اطراف گلوله مركزى در حال گردش هستند و چون در اين بازوها اتم ها و ملكول ها وجود دارند، بر اثر اين گردش چگالی آنها افزوده می شود و اتم ها و ملكول ها به هم نزديك مى شوند و بر اثر اين نزديكى، نيروى گرانش به تدريج در چرخشى بعد از چرخش ديگر افزايش ميابد و فشردگى بيش از پيش شده و نهايتاً توده متراكمى از اتمها گرد يكديگر متمركز می شوند. به دليل افزايش فشار و در نتيجه تماس اتم ها و ملكول ها به هم، دماى درونى توده گازها بالا رفته و به چندين ميليون درجه میرسد كه به ناگاه واكنش پيوست اتمها شروع مى شود و بدين ترتيب ستاره اى متولد میگردد.

روش جالب ديگر براى تشكيل يك ستاره، مرگ ستاره ديگرى است. موج حاصل از انفجار ستاره مرده، عمل تراكم را در توده ابرهاى كيهانى ايجاد می كند و بناگاه هزاران ستاره متولد مى شوند. همان گونه كه از برخورد توده هاى ابر در جو زمين ابتدا رعد و برق وسپس تراكم و از آنجا توده ابر غليظ و سياه مى شود، اين امر مانع نفوذ نور خورشيد در درون آن گرديده و نتيجتاً دماى ابرها پايين می آيد و بخار آب موجود در آنها مبدل به دانه هاى باران مى شود. در حقيقت موقعى كه ستاره اى در درون توده ابرهاى كيهانى متولد مى شود، پرتوهاى شديد منتشره از آن اتم ها و گازهاى موجود در اين توده ابرها را گرم و سپس متراكم م ىنمايد و اين عمل در سراسر فضاى کهکشان سرايت نموده و تولدهاى پى در پى ديگر حاصل مى شود و كهكشان سياه و تاريك مبدل به كانونى گرم و درخشان و زيبا می گردد.

مرگ ناگهانى ستاره بسيار عظيمى به نام ابر نواختر نيز همراه با چنين صحنه اى است. تكه هاى حاصل از شكست اين هيولا با سرعتى بيشتر از ميليونها كيلومتر در ثانيه در توده ابرها گسترده شده و پرورشگاهى از ستارگان نوزاد تشكيل مى دهد.

منبع

ستارگان، زمين و زندگى از كجا آمده ايم؟ به كجا مىرويم؟/ تأليف دكتر على افضل صمدى