تولد ستارگان

همان گونه كه قطرات باران از اجتماع مولکولهاى گازى آب در داخل توده ابرها تشكیل مى گردد، یك ستاره نیز از تراكم مولکولهاى گاز موجود در کهکشان به وجود مى آید. ولى در این مقایسه مىتوان گفت كه ستاره تقریباً از هیچ به وجود می آید! زیرا در جو زمین و یا هوایى كه ما تنفس مى كنیم، تعداد ملكولهاى موجود در هر سانتیمتر مكعب آن از سى میلیارد در میلیارد (عدد 3 با 19 صفر در جلو آن) افزایش میابد و حال آنكه درتوده ابرهاى كیهانى تعداد اتمها یا مولکولها از ده عدد در سانتیمتر مكعب افزایش نمیابد. ولى بر عكس این توده هاى ابرِ موجود در کهکشانها برروى میلیاردها میلیارد كیلومتر مكعب گسترده شده اند (عدد 1 با 36 صفر در جلو آن) به بیان ساده تر، توده ابرهایى كه عبور از یك طرف آن به طرف دیگر صدها سال نوری زمان لازم دارد و جرم آنها معادل با جرم هزاران هزار خورشید مى باشد. ابرهاى كیهانى از نظر اتمهاى موجود در آن بسیار متفاوت از جو زمین است.

در جو زمین 21 درصد اكسیژن و 78 درصد ازت و مقدار بسیار مختصرى گاز كربنیك و بخار آب وجود دارد در حالت ابرى مقدار بخار آب زیادتر است و حال آنكه توده ابرهاى كیهانى از 79 درصد ملكول هیدروژن و بیش از 20 درصد اتم هلیوم و كمتر از یك درصد كلیه عناصر مختلفى كه مى شناسیم، بخصوص عناصر گروه آهن تشكیل شده است. . كلمه هیدروژن در زبان یونانى قدیم Hudor یعنى آب و Génnâm مفهوم تولید كننده را دارد و در واقع به معناى جسمى كه آب تولید مى کند می باشد و در سال 1781 به وسیله Cavendish كاواندیش شناخته شد.

هلیوم براى اولین بار قبل از آنكه بر روى زمین پیدا شود، به وسیله طیف آن در خورشید تشخیص داده شد و به همین دلیل نامش را هلیوم كه نام یكى از خدایان یونان قدیم (یعنى Helios) مى باشد، نهادند. هیدروژن و هلیوم را مى توان به صورت ذخیره سوختى جهان دانست، كه به نحو بسیار فشرده و متراكم تشكیل دهندگان اصلى ستارگانى كه در آسمان میبینیم بوده و یا به صورت تودههاى عظیم ابر مانند(سحابی ها) كه به تدریج ستارگان جدیدى در آنها متولد خواهند شد و شروع به فعالیت خواهند نمود، وجود دارند. اغلب این ستارگان خورشیدهایى به مراتب بزرگتر ازخورشید ما هستند و عمل سوختن در جهان و تولد ستارگان جدید تا هزار میلیارد سال دیگر ادامه خواهد داشت.

هیدروژن اولین بار در ملكولهاى آب تشخیص داده شد، ولى در حقیقت هیدروژن تشكیل دهنده زندگى است، زیرا همان گونه كه در سطور آینده خواهیم دید، نور خورشید و ستارگان و انواع عناصر لازم براى وجود زندگى همه و همه از واكنشهاى پیوست هیدروژن حاصل شده اند. آب نیز یكى از هزاران هزار فرآورده هیدروژن است.

توده ابرهاى كیهانى بى نهایت سردهستند (حدود دویست درجه سانتیگراد زیر صفر). این چنین ابرهایى اگر اتفاقى در آنها رخ ندهد، می توانند تا ابد همین طور پایدار و در شرایط فوق وجود داشته باشند. زیرا در این درجه حرارت و در غلظت بی نهایت پایین ( 10 اتم در سانتیمتر مكعب) و سرعت بسیار ناچیز ملكول ها و اتم ها، نیروى گرانش نمى تواند اثرى بر روى این تعادل دائمى بگذارد. تنها موقعى كه در این توده ابرها اختلالى ایجاد مى شود، قطرات ستارگان مانند قطرات باران تشكیل مى شوند.

مكانیسم هاى مختلفى براى این اختلالها و تشكیل ستارگان در درون توده ابرهاى كیهانى شناخته شده است دركهكشانهایى كه به آنها حلزونى Spiral مى گویند، توده وسیع ابرهایى مانند گلوله اى در مركز و بازوهایى بى نهایت عظیم در اطراف آن در حال چرخش هستند.

کهکشان راه شیری این چنین است و خورشید در یكى از بازوهاى آن قرار دارد و در طى دویست میلیون سال گردش كاملى اطراف هسته مركزى آن مى نماید. بازویى كه خورشید درآن قرار گرفته اوریون Orion نامیده مى شود. بازوها به آهستگى در اطراف گلوله مركزى در حال گردش هستند و چون در این بازوها اتم ها و ملكول ها وجود دارند، بر اثر این گردش چگالی آنها افزوده می شود و اتم ها و ملكول ها به هم نزدیك مى شوند و بر اثر این نزدیكى، نیروى گرانش به تدریج در چرخشى بعد از چرخش دیگر افزایش میابد و فشردگى بیش از پیش شده و نهایتاً توده متراكمى از اتمها گرد یكدیگر متمركز می شوند. به دلیل افزایش فشار و در نتیجه تماس اتم ها و ملكول ها به هم، دماى درونى توده گازها بالا رفته و به چندین میلیون درجه میرسد كه به ناگاه واكنش پیوست اتمها شروع مى شود و بدین ترتیب ستاره اى متولد میگردد.

روش جالب دیگر براى تشكیل یك ستاره، مرگ ستاره دیگرى است. موج حاصل از انفجار ستاره مرده، عمل تراكم را در توده ابرهاى كیهانى ایجاد می كند و بناگاه هزاران ستاره متولد مى شوند. همان گونه كه از برخورد توده هاى ابر در جو زمین ابتدا رعد و برق وسپس تراكم و از آنجا توده ابر غلیظ و سیاه مى شود، این امر مانع نفوذ نور خورشید در درون آن گردیده و نتیجتاً دماى ابرها پایین می آید و بخار آب موجود در آنها مبدل به دانه هاى باران مى شود. در حقیقت موقعى كه ستاره اى در درون توده ابرهاى كیهانى متولد مى شود، پرتوهاى شدید منتشره از آن اتم ها و گازهاى موجود در این توده ابرها را گرم و سپس متراكم م ىنماید و این عمل در سراسر فضاى کهکشان سرایت نموده و تولدهاى پى در پى دیگر حاصل مى شود و كهكشان سیاه و تاریك مبدل به كانونى گرم و درخشان و زیبا می گردد.

مرگ ناگهانى ستاره بسیار عظیمى به نام ابر نواختر نیز همراه با چنین صحنه اى است. تكه هاى حاصل از شكست این هیولا با سرعتى بیشتر از میلیونها كیلومتر در ثانیه در توده ابرها گسترده شده و پرورشگاهى از ستارگان نوزاد تشكیل مى دهد.

منبع

ستارگان، زمین و زندگى از كجا آمده ایم؟ به كجا مىرویم؟/ تألیف دكتر على افضل صمدى