ستاره: تفاوت بین نسخه‌ها

از ویکی نجوم
پرش به: ناوبری، جستجو
جز (جایگزینی متن - 'ي ' به 'ی')
سطر ۸: سطر ۸:
  
 
== ستاره ==
 
== ستاره ==
ستاره ها كراتي سوزان و متشكل از گاز هاي ملتهب هستند كه بر خلاف [[سيارات]] از خود گرما و نور ساطع ميكنند.خورشيد ما يك ستاره است.با اينكه خورشيد يك ميليون برابر بزرگتر از زمين است اما ستاره بزرگي به حساب نمي ايد و در كيهان ستاره هاي بسيار بزرگتر از خورشيد هم يافت ميشود.پس از خورشيد نزديك ترين ستاره به ما بيش از 4 سال نوري فاصله دارد.فاصله برخي از ستاره هايي كه در شب ميبينيم به صدها هزار سال نوري هم مي رسد.كوچكترين ستاره هاي درخشان [[كوتوله هاي سفيد]] نام دارند.با اينكه اين ستاره ها تقريبا هم اندازه زمين هستند جرم و چگالي زيادي دارند.از طرفي بعضي ستاره هاي در حال مرگ بسيار بزرگ و غول اسا هستند.بزرگي تعدادي از اين ابرغول ها به 50 ميليون برابر خورشيد ميرسد.بعضي از ستاره ها كه ما انها را [[ابرنواختر]] مي ناميم ناگهان به اندازه هزاران برابر خورشيد مي درخشند و سپس به تاريكي مي گرايند و به [[ستاره نوتروني]] يا [[سياهچاله]] تبديل ميشوند.
+
ستاره ها كراتیسوزان و متشكل از گاز هایملتهب هستند كه بر خلاف [[سيارات]] از خود گرما و نور ساطع ميكنند.خورشيد ما يك ستاره است.با اينكه خورشيد يك ميليون برابر بزرگتر از زمين است اما ستاره بزرگیبه حساب نمیايد و در كيهان ستاره هایبسيار بزرگتر از خورشيد هم يافت ميشود.پس از خورشيد نزديك ترين ستاره به ما بيش از 4 سال نوریفاصله دارد.فاصله برخیاز ستاره هايیكه در شب ميبينيم به صدها هزار سال نوریهم میرسد.كوچكترين ستاره هایدرخشان [[كوتوله هایسفيد]] نام دارند.با اينكه اين ستاره ها تقريبا هم اندازه زمين هستند جرم و چگالیزيادیدارند.از طرفیبعضیستاره هایدر حال مرگ بسيار بزرگ و غول اسا هستند.بزرگیتعدادیاز اين ابرغول ها به 50 ميليون برابر خورشيد ميرسد.بعضیاز ستاره ها كه ما انها را [[ابرنواختر]] میناميم ناگهان به اندازه هزاران برابر خورشيد میدرخشند و سپس به تاريكیمیگرايند و به [[ستاره نوتروني]] يا [[سياهچاله]] تبديل ميشوند.
در اغاز اين بحث ابتدا بعضي از خصوصيات مشترك ستاره ها ذكر ميشود  و در ادامه با بررسي چرخه عمر انها تفاوت هاي اصلي ستاره ها اشكار مي شود
+
در اغاز اين بحث ابتدا بعضیاز خصوصيات مشترك ستاره ها ذكر ميشود  و در ادامه با بررسیچرخه عمر انها تفاوت هایاصلیستاره ها اشكار میشود
  
 
==دما و طيف==
 
==دما و طيف==
اگر شما يك ميله فلزي را داغ كنيد ابتدا رنگ ان قرمز ميشود و اگر ان را بيشتر حرارت دهيد رنگ ميله به ترتيب زرد نارنجي سفيد و در نهايت رنگشان ابي خواهد شد.اين قضيه درباره ستاره ها نيز صادق است.بعضي از ستاره ها يسيار داغ و برخي سرد هستند.دماي ستاره ها را از روي رنگشان مي توان تشخيص داد.يك ستاره  ابي از رنگ زرد و ان هم از ستاره قرمز داغ تر است.اخترشناسان از روي رنگ يك ستاره مي توانند به طور تقريبي دماي سطح ان را تعيين كنند.دماي سطح ستاره هاي زرد رنگ {مانند خورشيد} حدود 6000 درجه و دماي سطح ستاره سرخ و تقريبا سرد حدود 3000 درجه است.از طرفي دماي سطحي ستاره هاي ابي رنگ بسيار بالا است و تا 50 هزار درجه سانتي گراد هم مي رسد.
+
اگر شما يك ميله فلزیرا داغ كنيد ابتدا رنگ ان قرمز ميشود و اگر ان را بيشتر حرارت دهيد رنگ ميله به ترتيب زرد نارنجیسفيد و در نهايت رنگشان ابیخواهد شد.اين قضيه درباره ستاره ها نيز صادق است.بعضیاز ستاره ها يسيار داغ و برخیسرد هستند.دمایستاره ها را از رویرنگشان میتوان تشخيص داد.يك ستاره  ابیاز رنگ زرد و ان هم از ستاره قرمز داغ تر است.اخترشناسان از رویرنگ يك ستاره میتوانند به طور تقريبیدمایسطح ان را تعيين كنند.دمایسطح ستاره هایزرد رنگ {مانند خورشيد} حدود 6000 درجه و دمایسطح ستاره سرخ و تقريبا سرد حدود 3000 درجه است.از طرفیدمایسطحیستاره هایابیرنگ بسيار بالا است و تا 50 هزار درجه سانتیگراد هم میرسد.
هر جسم داغ طيفي از امواج الكترومغناطيس ساطع مي كند.البته چشم ما قادر است فقط بخشي از اين طيف را در محدوده نور مرئي ببيند به همين دليل دانشمندان براي مشاهده طيف كامل اين  امواج از وسيله اي به نام [[طيف نگار]] استفاده مي كنند.اگر شما ميله اي را كمي حرارت دهيد و ان را نزديك [[طيف نما]] نگه داريد بخش  قرمز ان پر رنگ نر خواهد بودو اگر جسم را بيشتر حرارت دهيد نوك نوار به رنگ ابي متمايل مي شود.
+
هر جسم داغ طيفیاز امواج الكترومغناطيس ساطع میكند.البته چشم ما قادر است فقط بخشیاز اين طيف را در محدوده نور مرئیببيند به همين دليل دانشمندان برایمشاهده طيف كامل اين  امواج از وسيله ایبه نام [[طيف نگار]] استفاده میكنند.اگر شما ميله ایرا كمیحرارت دهيد و ان را نزديك [[طيف نما]] نگه داريد بخش  قرمز ان پر رنگ نر خواهد بودو اگر جسم را بيشتر حرارت دهيد نوك نوار به رنگ ابیمتمايل میشود.
با علم به اينكه هر اتم داغ و ملتهب امواجي با طول موج مشخص از خود ساطع ميكند و اينكه اتم هر عنصر دقيقا همان  طول موجي را از نور پيوسته جذب مي كند كه هنگام بر انگيخته شدن ان را تابش مي كند اخترشناسان توانسته اند به كمك نوع خواصي از طيف نگارها  به عناصر موجود در گاز هاي داخل جو ستاره هاي نزديك مانند خورشيد و همچنين توده گاز هاي سرد و شناوري كه در سر راه تابش نور ستاره ها  به زمين قرار دارند  پي  ببرند.
+
با علم به اينكه هر اتم داغ و ملتهب امواجیبا طول موج مشخص از خود ساطع ميكند و اينكه اتم هر عنصر دقيقا همان  طول موجیرا از نور پيوسته جذب میكند كه هنگام بر انگيخته شدن ان را تابش میكند اخترشناسان توانسته اند به كمك نوع خواصیاز طيف نگارها  به عناصر موجود در گاز هایداخل جو ستاره هاینزديك مانند خورشيد و همچنين توده گاز هایسرد و شناوریكه در سر راه تابش نور ستاره ها  به زمين قرار دارند  پی ببرند.
==روشنايي درخشندگي و بزرگي ==
+
==روشنايیدرخشندگیو بزرگی==
با نگاه كردن به اسمان شب مي پنداريد كه همه ستاره ها در يك صفحه بزرگ و با فاصله هاي مساوي از سطح زمين قرار دارند در حالي كه بيشتر اين ستاره ها ميليون ها كيلومتر از هم فاصله دارند.بعضي از ستاره ها روشن تر از بقيه به نظر ميرسند در حالي كه ممكن است ستاره اي كه كم نور تر است از ستاره ي درخشان مجاورش بزرگتر باشد!
+
با نگاه كردن به اسمان شب میپنداريد كه همه ستاره ها در يك صفحه بزرگ و با فاصله هایمساویاز سطح زمين قرار دارند در حالیكه بيشتر اين ستاره ها ميليون ها كيلومتر از هم فاصله دارند.بعضیاز ستاره ها روشن تر از بقيه به نظر ميرسند در حالیكه ممكن است ستاره ایكه كم نور تر است از ستاره یدرخشان مجاورش بزرگتر باشد!
دو عامل درخشندگي و فاصله از ما  ميزان روشنايي ستاره را تعيين مي كند.   
+
دو عامل درخشندگیو فاصله از ما  ميزان روشنايیستاره را تعيين میكند.   
 
== سرعت و جهت حركت==
 
== سرعت و جهت حركت==
ستاره ها هم مانند همه اجرام كيهاني حركت مي كنند.حركت ستاره ها بر طول موج نور ارسالي انها اثر مي گذارد.درست شبيه صداي ازير يك ماشين اتش نشاني كه در هنگام نزديك شدن به ما صداي زير تري نسبت به زمان دور شدن از ما دارد اين پديده اثر دوپلور نام دارد.با اندازه گيري طيف ستاره ها و مقايسه انها با طيف استاندارد مي توان جهت و سرعت حركت ستاره را اندازه گيري كرد.اگر طيف تابش شده از ستاره به سمت رنگ ابي جا به جا شود ستاره در حال نزديك شدن به ما است و اگر اين طيف به سمت رنگ قرمز حركت كند به اين معني است كه ستاره در حال دور شدن از ما است.
+
ستاره ها هم مانند همه اجرام كيهانیحركت میكنند.حركت ستاره ها بر طول موج نور ارسالیانها اثر میگذارد.درست شبيه صدایازير يك ماشين اتش نشانیكه در هنگام نزديك شدن به ما صدایزير ترینسبت به زمان دور شدن از ما دارد اين پديده اثر دوپلور نام دارد.با اندازه گيریطيف ستاره ها و مقايسه انها با طيف استاندارد میتوان جهت و سرعت حركت ستاره را اندازه گيریكرد.اگر طيف تابش شده از ستاره به سمت رنگ ابیجا به جا شود ستاره در حال نزديك شدن به ما است و اگر اين طيف به سمت رنگ قرمز حركت كند به اين معنیاست كه ستاره در حال دور شدن از ما است.
 
== تحولات ستاره ها==
 
== تحولات ستاره ها==
پس از اثبات برابري جرم و انرزي از سوي انيشتين دانشمندان تشخيص دادند كه در تمامي ستارگان تغيير و تحول رخ مي دهد.ستاره ها براي نورافشاني انرزي مصرف مي كنند بنابراين بايد مقداري از ماده خود  را به انرزي تبديل كنند. همان طور كه اتش زغال با خاكستر شدن اخرين شراره هايش خاموش مي شود ستاره نيز با بايان يافتن انبار عظيم سوخت هسته اي مي ميرد.امروز نيز ستاره هاي پيري  را مي بينيم كه تاريك مي شوند در حالي كه ستاره هاي ديگري نيز متولد مي شوند تا جايگزين انها شوند.هنوز هم ستاره  هاي  جواني بسيار در ميان گاز هاي سرد كيهاني در حال شكل گرفتن هستند.خورشيد سنين مياني خود را به ارامي مي گذراند و برخي از پير ترين ستاره هاي در حال مرگ شناخته  شده اند.اخترشناسان ستاره ها را موجودات زنده اي مي دانند كه در طول عمر خود مراحل تولد زندگي و مرگ را پشت سر مي گذارند.اين مراحل براي  انسان حدود 70 سال طول مي كشد اما در مورد ستاره ها از چند ميليون تا چند ميليارد سال متغير است.بنابراين هيچكس نمي تواند رشد يك ستاره را از تولد تا  مرگ ان دنبال كند پس اين سوال مطرح مي شود كه دانشمندان چگونه عمر ستاره را محاسبه مي كنند؟ تصور كنيد در حالي كه هيچ گاه درختي نديده ايد شما را به ميان جنگل ببرند چه پيش مي ايد؟درختان گوناگوني از جوانه هاي كوچك تا درختان غول پيكر خواهيد ديد كه در مراحل مختلف رشد خود قرار دارند.اگر اندكي دقت كنيد مي توانيد به چرخه حيات درختان  پي ببريد.اخترشناسان به روشي مشابه با استفاده از قوانين فيزيك و رصد گونه هاي  مختلف ستارگان توانسته اند به سلسله حوادث زندگي يك ستاره پي ببرند.
+
پس از اثبات برابریجرم و انرزیاز سویانيشتين دانشمندان تشخيص دادند كه در تمامیستارگان تغيير و تحول رخ میدهد.ستاره ها براینورافشانیانرزیمصرف میكنند بنابراين بايد مقداریاز ماده خود  را به انرزیتبديل كنند. همان طور كه اتش زغال با خاكستر شدن اخرين شراره هايش خاموش میشود ستاره نيز با بايان يافتن انبار عظيم سوخت هسته ایمیميرد.امروز نيز ستاره هایپيری را میبينيم كه تاريك میشوند در حالیكه ستاره هایديگرینيز متولد میشوند تا جايگزين انها شوند.هنوز هم ستاره  های جوانیبسيار در ميان گاز هایسرد كيهانیدر حال شكل گرفتن هستند.خورشيد سنين ميانیخود را به ارامیمیگذراند و برخیاز پير ترين ستاره هایدر حال مرگ شناخته  شده اند.اخترشناسان ستاره ها را موجودات زنده ایمیدانند كه در طول عمر خود مراحل تولد زندگیو مرگ را پشت سر میگذارند.اين مراحل برای انسان حدود 70 سال طول میكشد اما در مورد ستاره ها از چند ميليون تا چند ميليارد سال متغير است.بنابراين هيچكس نمیتواند رشد يك ستاره را از تولد تا  مرگ ان دنبال كند پس اين سوال مطرح میشود كه دانشمندان چگونه عمر ستاره را محاسبه میكنند؟ تصور كنيد در حالیكه هيچ گاه درختینديده ايد شما را به ميان جنگل ببرند چه پيش میايد؟درختان گوناگونیاز جوانه هایكوچك تا درختان غول پيكر خواهيد ديد كه در مراحل مختلف رشد خود قرار دارند.اگر اندكیدقت كنيد میتوانيد به چرخه حيات درختان  پیببريد.اخترشناسان به روشیمشابه با استفاده از قوانين فيزيك و رصد گونه های مختلف ستارگان توانسته اند به سلسله حوادث زندگیيك ستاره پیببرند.
 
== تولد ستاره==
 
== تولد ستاره==
به جز اجرام درخشاني كه در اسمان تاريك شب ديده مي شوند ابر هاي گازي و توده هاي غباري بسياري هم در كيهان پخش شده اند.از انجا كه اين توده هاي سرد شناور {سحابي ها} از خود نوري تابش نمي كنند اغلب نمي توان ان را ديد.گاهي اوقات با عبور يك كهكشان و يا بر اثر امواج ضربه اي حاصل از انفجار يك ستاره بزرگ اين ابر ها و غبارات گازي سرگردان به هم نزديك مي شوند و بر اثر جاذبه توده بزرگ تري را به وجود مي اورند.
+
به جز اجرام درخشانیكه در اسمان تاريك شب ديده میشوند ابر هایگازیو توده هایغباریبسياریهم در كيهان پخش شده اند.از انجا كه اين توده هایسرد شناور {سحابیها} از خود نوریتابش نمیكنند اغلب نمیتوان ان را ديد.گاهیاوقات با عبور يك كهكشان و يا بر اثر امواج ضربه ایحاصل از انفجار يك ستاره بزرگ اين ابر ها و غبارات گازیسرگردان به هم نزديك میشوند و بر اثر جاذبه توده بزرگ تریرا به وجود میاورند.
به  تدريج و با متراكم شدن ذرات در مركز توده نيروي  جاذبه بيشتري به وجود مي ايد و در نتيجه گاز ها و ذرات بيشتري از اطراف به سمت مركز جذب مي شوند و شروع به چرخش به دور ان مي كنند.به مرور زمان توده شكل قرص دواري به خود مي گيرد و چرخش ان سريع تر مي شود.هر چه قرص بزرگتر شود نيروي جاذبه ان افزايش مي يابد و مانند يك جاروبرقي تمامي گاز ها و ذرات اطراف را به سمت مركز خود مي كشد.
+
به  تدريج و با متراكم شدن ذرات در مركز توده نيروی جاذبه بيشتریبه وجود میايد و در نتيجه گاز ها و ذرات بيشتریاز اطراف به سمت مركز جذب میشوند و شروع به چرخش به دور ان میكنند.به مرور زمان توده شكل قرص دواریبه خود میگيرد و چرخش ان سريع تر میشود.هر چه قرص بزرگتر شود نيرویجاذبه ان افزايش میيابد و مانند يك جاروبرقیتمامیگاز ها و ذرات اطراف را به سمت مركز خود میكشد.
با افزايش تراكم و فشار در مركز قرص دماي گاز كه قسمت اعظم ان را هيدروژن تشكيل مي دهد مدام افزايش مي يابد.با گذشت يك ميليون سال هسته اي داغ و چگال با دمايي حدود 1500 درجه در مركز اين قرص دوار شكل مي گيرد كه ان را پيش ستاره مي نامند.طي ميليون ها سال ذرات و گاز هاي اطراف به سمت مركز ستاره جوان جذب مي شوند و دماي هسته همچنان بالا مي رود تا به حدي برسد كه براي شروع واكنش هاي هسته اي كافي باشد در اين شرايط پيش ستاره اماده تبديل شدن به يك ستاره واقعي مي شود.
+
با افزايش تراكم و فشار در مركز قرص دمایگاز كه قسمت اعظم ان را هيدروژن تشكيل میدهد مدام افزايش میيابد.با گذشت يك ميليون سال هسته ایداغ و چگال با دمايیحدود 1500 درجه در مركز اين قرص دوار شكل میگيرد كه ان را پيش ستاره مینامند.طیميليون ها سال ذرات و گاز هایاطراف به سمت مركز ستاره جوان جذب میشوند و دمایهسته همچنان بالا میرود تا به حدیبرسد كه برایشروع واكنش هایهسته ایكافیباشد در اين شرايط پيش ستاره اماده تبديل شدن به يك ستاره واقعیمیشود.
وقتي دماي پيش ستاره به 7 ميليون درجه سانتي گراد رسيد اتم هاي هيدروژن هسته طي واكنش گداخت هسته اي {فيوژن} با هم تركيب و به اتم هليوم تبديل مي شوند.انرژي گرمايي حاصل از اين واكنش هسته اي به همراه فشار ناشي از تراكم اتم ها در مركز ستاره باعث بالارفتن دما و در نتيجه افزايش واكنش هاي هم جوشي هسته اي مي شود.جذب گاز توسط پيش ستاره تا حدي ادامه مي يابد كه ميان نيروي جاذبه {به طرف داخل} و فشار ناشي از انفجارات هسته اي {به طرف خارج} تعادل ايجاد مي شود.پس از  برقراري اين تعادل ستاره نوراني شكل مي گيرد.اما اگر جرم كافي از گاز ها و غبار در اطراف پيش ستاره نباشد ستاره اي هم شكل نمي گيرد و به جاي ان[[كوتوله قهوه اي]]  متولد مي شود.
+
وقتیدمایپيش ستاره به 7 ميليون درجه سانتیگراد رسيد اتم هایهيدروژن هسته طیواكنش گداخت هسته ای{فيوژن} با هم تركيب و به اتم هليوم تبديل میشوند.انرژیگرمايیحاصل از اين واكنش هسته ایبه همراه فشار ناشیاز تراكم اتم ها در مركز ستاره باعث بالارفتن دما و در نتيجه افزايش واكنش هایهم جوشیهسته ایمیشود.جذب گاز توسط پيش ستاره تا حدیادامه میيابد كه ميان نيرویجاذبه {به طرف داخل} و فشار ناشیاز انفجارات هسته ای{به طرف خارج} تعادل ايجاد میشود.پس از  برقراریاين تعادل ستاره نورانیشكل میگيرد.اما اگر جرم كافیاز گاز ها و غبار در اطراف پيش ستاره نباشد ستاره ایهم شكل نمیگيرد و به جایان[[كوتوله قهوه اي]]  متولد میشود.
==زندگي تا مرگ ستاره==
+
==زندگیتا مرگ ستاره==
در هسته هر ستاره اي كه در اسمان مي درخشد واكنش هاي عظيم هم جوشي رخ مي دهد تا  ستاره مانند يك لامپ غول پيكر كيهاني از خود نور توليد كند.هنگامي كه ستاره شكل مي گيرد گرانش ان مي كوشد تا گاز هاي خود را منقبض كند و در فرو كشد اما واكنش هاي هسته اي كه در مركز ستاره رخ مي دهد چنان انرژي عظيمي به سوي خارج هسته ازاد مي كند كه از فرو پاشيدن ستاره جلوگيري مي كند.
+
در هسته هر ستاره ایكه در اسمان میدرخشد واكنش هایعظيم هم جوشیرخ میدهد تا  ستاره مانند يك لامپ غول پيكر كيهانیاز خود نور توليد كند.هنگامیكه ستاره شكل میگيرد گرانش ان میكوشد تا گاز هایخود را منقبض كند و در فرو كشد اما واكنش هایهسته ایكه در مركز ستاره رخ میدهد چنان انرژیعظيمیبه سویخارج هسته ازاد میكند كه از فرو پاشيدن ستاره جلوگيریمیكند.
زماني كه ستاره {بر حسب جسمش} سوخت خود را تمام كرد و تمام هيدروژن هسته ان به هليوم تبديل شد وارد مرحله جديدي از زندگي خود مي شود.با افزايش دماي  مركز بر اثر واكنش هاي هسته اي ستاره سعي مي كند تا هيليوم توليد شده را به عناصر سنگين تري چون اكسيژن و كربن تبديل كند.اگر ستاره به اندازه كافي بزرگ باشد ان گاه سوخت و جرم كافي براي ادامه عمل هم جوشي هسته اي خواهد داشت.در اين صورت با رسيدن دماي درون ستاره به 700 ميليون درجه سانتي گراد اتم هاي كربن مركز ستاره هم به نئون و منيزيم تبديل خواهد شد.انرژي حرارتي عظيمي كه در مركز ستاره توليد مي شود با انتقال به لايه هاي رويي موجب ادامه تبديل عناصر در انجا خواهد شد.با انبساط لابه هاي بيروني ستاره بزرگ و بزرگتر  مي شود تا به ابرغول سرخ رنگي تبديل شود.
+
زمانیكه ستاره {بر حسب جسمش} سوخت خود را تمام كرد و تمام هيدروژن هسته ان به هليوم تبديل شد وارد مرحله جديدیاز زندگیخود میشود.با افزايش دمای مركز بر اثر واكنش هایهسته ایستاره سعیمیكند تا هيليوم توليد شده را به عناصر سنگين تریچون اكسيژن و كربن تبديل كند.اگر ستاره به اندازه كافیبزرگ باشد ان گاه سوخت و جرم كافیبرایادامه عمل هم جوشیهسته ایخواهد داشت.در اين صورت با رسيدن دمایدرون ستاره به 700 ميليون درجه سانتیگراد اتم هایكربن مركز ستاره هم به نئون و منيزيم تبديل خواهد شد.انرژیحرارتیعظيمیكه در مركز ستاره توليد میشود با انتقال به لايه هایرويیموجب ادامه تبديل عناصر در انجا خواهد شد.با انبساط لابه هایبيرونیستاره بزرگ و بزرگتر  میشود تا به ابرغول سرخ رنگیتبديل شود.
هنگامي كه دماي مركز ستاره به 2 ميليارد درجه سانتي گراد برسد هسته اتم هاي اكسيژن نيز به يكديگر جوش مي خورند و اتم هاي  سيليكون و گوگرد توليد مي شوند.در حرارت بالاي 3 ميليارد درجه اين عناصر به اهن تبديل خواهند شد.اما از انجا كه ساختار اتم اهن اجازه ذوب شدن هسته و تشكيل عناصر سنگين تر را نمي دهد اين اخرين واكنشي است كه مي تواند در مركز ستاره رخ دهد.
+
هنگامیكه دمایمركز ستاره به 2 ميليارد درجه سانتیگراد برسد هسته اتم هایاكسيژن نيز به يكديگر جوش میخورند و اتم های سيليكون و گوگرد توليد میشوند.در حرارت بالای3 ميليارد درجه اين عناصر به اهن تبديل خواهند شد.اما از انجا كه ساختار اتم اهن اجازه ذوب شدن هسته و تشكيل عناصر سنگين تر را نمیدهد اين اخرين واكنشیاست كه میتواند در مركز ستاره رخ دهد.
با پايان عمل همجوشي و با متوقف شدن توليد انرژي در مركز ستاره گرانش ستاره بر فشار هسته غلبه مي كند و در كمتر از يك صدم ثانيه هسته ستاره تحت  فشار زياد  متلاشي مي شود.دماي مركز ناگهان به 100 ميليارد درجه سانتي گراد افزايش مي يابد.لايه  هاي بالايي با سرعتي حيرت انگيز به  درون هسته فرو ميريزند. بر اثر افزايش فشار و دماي ناگهاني ساختار اتم  هاي مركز درهم ميشكند.الكترون ها از مدار خود به درون هسته اتم مي افتند و در تركيب با پروتون ها به نوترون تبديل مي شوند.بر اثر اين واكنش انرژي بسيار زيادي ازاد مي شود و ناگهان ستاره با انرژي فوق العاده زيادي منفجر مي شود و همه مواد و گاز هاي ان با شدت باورنكردني به فضاي اطراف پرتاب مي شوند.
+
با پايان عمل همجوشیو با متوقف شدن توليد انرژیدر مركز ستاره گرانش ستاره بر فشار هسته غلبه میكند و در كمتر از يك صدم ثانيه هسته ستاره تحت  فشار زياد  متلاشیمیشود.دمایمركز ناگهان به 100 ميليارد درجه سانتیگراد افزايش میيابد.لايه  هایبالايیبا سرعتیحيرت انگيز به  درون هسته فرو ميريزند. بر اثر افزايش فشار و دمایناگهانیساختار اتم  هایمركز درهم ميشكند.الكترون ها از مدار خود به درون هسته اتم میافتند و در تركيب با پروتون ها به نوترون تبديل میشوند.بر اثر اين واكنش انرژیبسيار زيادیازاد میشود و ناگهان ستاره با انرژیفوق العاده زيادیمنفجر میشود و همه مواد و گاز هایان با شدت باورنكردنیبه فضایاطراف پرتاب میشوند.
  
 
== منبع ==
 
== منبع ==

نسخهٔ ‏۹ نوامبر ۲۰۱۲، ساعت ۲۱:۱۱

ستاره ها گوی های بزرگی از گاز بسیار گرم اند که به واسطه ی نورشان می‌درخشند. دمای آن‌ها در سطح، هزاران درجه و در داخل، بسیار بیشتر است. در این دماها ماده نمیتواند به صورت های جامد یا مایع وجود داشته باشد.گازهایی که ستاره ها را میسازند، بسیار غلیظ تر از گازهایی است که معمولا بر سطح زمین وجود دارد.چگالی فوق العاده زیاد این گازها معلول فشارهای عظیم داخل ستاره ها است.

ستاره ها در فضا حرکت میکنند، اما حرکت آن‌ها به آسانی مشهود نیست.در طول یک سال ،هیچ تغییری را در وضعیت نسبی آنها نمیتوان یافت.حتی در هزار سال نیز حرکت قابل ملاحظه ای در آنها مشاهده نمی شود. نقش و الگوی آنها در حال حاضر کم و بیش دقیقا همان است که هزار سال پیش بود.این ثبات، پیامد فاصله ی عظیمی است که میان ما و آنها وجود دارد.با این فواصل، چندین هزار سال طول میکشد که تغییر قابل ملاحظه ای در نقش ستار ها پدید آید.این ثبات ظاهری مکان ستاره ها موجب شده است که نام متداول "ثوابت" به آنها اطلاق شود.

فواصل میان ستارگان بسی بیشتر از فواصل میان سیاره ها است.حتی نزدیکترین ستاره به خورشید در فاصله 270،000 واحد نجومی قرار دارد .


ستاره

ستاره ها كراتیسوزان و متشكل از گاز هایملتهب هستند كه بر خلاف سيارات از خود گرما و نور ساطع ميكنند.خورشيد ما يك ستاره است.با اينكه خورشيد يك ميليون برابر بزرگتر از زمين است اما ستاره بزرگیبه حساب نمیايد و در كيهان ستاره هایبسيار بزرگتر از خورشيد هم يافت ميشود.پس از خورشيد نزديك ترين ستاره به ما بيش از 4 سال نوریفاصله دارد.فاصله برخیاز ستاره هايیكه در شب ميبينيم به صدها هزار سال نوریهم میرسد.كوچكترين ستاره هایدرخشان كوتوله هایسفيد نام دارند.با اينكه اين ستاره ها تقريبا هم اندازه زمين هستند جرم و چگالیزيادیدارند.از طرفیبعضیستاره هایدر حال مرگ بسيار بزرگ و غول اسا هستند.بزرگیتعدادیاز اين ابرغول ها به 50 ميليون برابر خورشيد ميرسد.بعضیاز ستاره ها كه ما انها را ابرنواختر میناميم ناگهان به اندازه هزاران برابر خورشيد میدرخشند و سپس به تاريكیمیگرايند و به ستاره نوتروني يا سياهچاله تبديل ميشوند. در اغاز اين بحث ابتدا بعضیاز خصوصيات مشترك ستاره ها ذكر ميشود و در ادامه با بررسیچرخه عمر انها تفاوت هایاصلیستاره ها اشكار میشود

دما و طيف

اگر شما يك ميله فلزیرا داغ كنيد ابتدا رنگ ان قرمز ميشود و اگر ان را بيشتر حرارت دهيد رنگ ميله به ترتيب زرد نارنجیسفيد و در نهايت رنگشان ابیخواهد شد.اين قضيه درباره ستاره ها نيز صادق است.بعضیاز ستاره ها يسيار داغ و برخیسرد هستند.دمایستاره ها را از رویرنگشان میتوان تشخيص داد.يك ستاره ابیاز رنگ زرد و ان هم از ستاره قرمز داغ تر است.اخترشناسان از رویرنگ يك ستاره میتوانند به طور تقريبیدمایسطح ان را تعيين كنند.دمایسطح ستاره هایزرد رنگ {مانند خورشيد} حدود 6000 درجه و دمایسطح ستاره سرخ و تقريبا سرد حدود 3000 درجه است.از طرفیدمایسطحیستاره هایابیرنگ بسيار بالا است و تا 50 هزار درجه سانتیگراد هم میرسد. هر جسم داغ طيفیاز امواج الكترومغناطيس ساطع میكند.البته چشم ما قادر است فقط بخشیاز اين طيف را در محدوده نور مرئیببيند به همين دليل دانشمندان برایمشاهده طيف كامل اين امواج از وسيله ایبه نام طيف نگار استفاده میكنند.اگر شما ميله ایرا كمیحرارت دهيد و ان را نزديك طيف نما نگه داريد بخش قرمز ان پر رنگ نر خواهد بودو اگر جسم را بيشتر حرارت دهيد نوك نوار به رنگ ابیمتمايل میشود. با علم به اينكه هر اتم داغ و ملتهب امواجیبا طول موج مشخص از خود ساطع ميكند و اينكه اتم هر عنصر دقيقا همان طول موجیرا از نور پيوسته جذب میكند كه هنگام بر انگيخته شدن ان را تابش میكند اخترشناسان توانسته اند به كمك نوع خواصیاز طيف نگارها به عناصر موجود در گاز هایداخل جو ستاره هاینزديك مانند خورشيد و همچنين توده گاز هایسرد و شناوریكه در سر راه تابش نور ستاره ها به زمين قرار دارند پی ببرند.

روشنايیدرخشندگیو بزرگی

با نگاه كردن به اسمان شب میپنداريد كه همه ستاره ها در يك صفحه بزرگ و با فاصله هایمساویاز سطح زمين قرار دارند در حالیكه بيشتر اين ستاره ها ميليون ها كيلومتر از هم فاصله دارند.بعضیاز ستاره ها روشن تر از بقيه به نظر ميرسند در حالیكه ممكن است ستاره ایكه كم نور تر است از ستاره یدرخشان مجاورش بزرگتر باشد! دو عامل درخشندگیو فاصله از ما ميزان روشنايیستاره را تعيين میكند.

سرعت و جهت حركت

ستاره ها هم مانند همه اجرام كيهانیحركت میكنند.حركت ستاره ها بر طول موج نور ارسالیانها اثر میگذارد.درست شبيه صدایازير يك ماشين اتش نشانیكه در هنگام نزديك شدن به ما صدایزير ترینسبت به زمان دور شدن از ما دارد اين پديده اثر دوپلور نام دارد.با اندازه گيریطيف ستاره ها و مقايسه انها با طيف استاندارد میتوان جهت و سرعت حركت ستاره را اندازه گيریكرد.اگر طيف تابش شده از ستاره به سمت رنگ ابیجا به جا شود ستاره در حال نزديك شدن به ما است و اگر اين طيف به سمت رنگ قرمز حركت كند به اين معنیاست كه ستاره در حال دور شدن از ما است.

تحولات ستاره ها

پس از اثبات برابریجرم و انرزیاز سویانيشتين دانشمندان تشخيص دادند كه در تمامیستارگان تغيير و تحول رخ میدهد.ستاره ها براینورافشانیانرزیمصرف میكنند بنابراين بايد مقداریاز ماده خود را به انرزیتبديل كنند. همان طور كه اتش زغال با خاكستر شدن اخرين شراره هايش خاموش میشود ستاره نيز با بايان يافتن انبار عظيم سوخت هسته ایمیميرد.امروز نيز ستاره هایپيری را میبينيم كه تاريك میشوند در حالیكه ستاره هایديگرینيز متولد میشوند تا جايگزين انها شوند.هنوز هم ستاره های جوانیبسيار در ميان گاز هایسرد كيهانیدر حال شكل گرفتن هستند.خورشيد سنين ميانیخود را به ارامیمیگذراند و برخیاز پير ترين ستاره هایدر حال مرگ شناخته شده اند.اخترشناسان ستاره ها را موجودات زنده ایمیدانند كه در طول عمر خود مراحل تولد زندگیو مرگ را پشت سر میگذارند.اين مراحل برای انسان حدود 70 سال طول میكشد اما در مورد ستاره ها از چند ميليون تا چند ميليارد سال متغير است.بنابراين هيچكس نمیتواند رشد يك ستاره را از تولد تا مرگ ان دنبال كند پس اين سوال مطرح میشود كه دانشمندان چگونه عمر ستاره را محاسبه میكنند؟ تصور كنيد در حالیكه هيچ گاه درختینديده ايد شما را به ميان جنگل ببرند چه پيش میايد؟درختان گوناگونیاز جوانه هایكوچك تا درختان غول پيكر خواهيد ديد كه در مراحل مختلف رشد خود قرار دارند.اگر اندكیدقت كنيد میتوانيد به چرخه حيات درختان پیببريد.اخترشناسان به روشیمشابه با استفاده از قوانين فيزيك و رصد گونه های مختلف ستارگان توانسته اند به سلسله حوادث زندگیيك ستاره پیببرند.

تولد ستاره

به جز اجرام درخشانیكه در اسمان تاريك شب ديده میشوند ابر هایگازیو توده هایغباریبسياریهم در كيهان پخش شده اند.از انجا كه اين توده هایسرد شناور {سحابیها} از خود نوریتابش نمیكنند اغلب نمیتوان ان را ديد.گاهیاوقات با عبور يك كهكشان و يا بر اثر امواج ضربه ایحاصل از انفجار يك ستاره بزرگ اين ابر ها و غبارات گازیسرگردان به هم نزديك میشوند و بر اثر جاذبه توده بزرگ تریرا به وجود میاورند. به تدريج و با متراكم شدن ذرات در مركز توده نيروی جاذبه بيشتریبه وجود میايد و در نتيجه گاز ها و ذرات بيشتریاز اطراف به سمت مركز جذب میشوند و شروع به چرخش به دور ان میكنند.به مرور زمان توده شكل قرص دواریبه خود میگيرد و چرخش ان سريع تر میشود.هر چه قرص بزرگتر شود نيرویجاذبه ان افزايش میيابد و مانند يك جاروبرقیتمامیگاز ها و ذرات اطراف را به سمت مركز خود میكشد. با افزايش تراكم و فشار در مركز قرص دمایگاز كه قسمت اعظم ان را هيدروژن تشكيل میدهد مدام افزايش میيابد.با گذشت يك ميليون سال هسته ایداغ و چگال با دمايیحدود 1500 درجه در مركز اين قرص دوار شكل میگيرد كه ان را پيش ستاره مینامند.طیميليون ها سال ذرات و گاز هایاطراف به سمت مركز ستاره جوان جذب میشوند و دمایهسته همچنان بالا میرود تا به حدیبرسد كه برایشروع واكنش هایهسته ایكافیباشد در اين شرايط پيش ستاره اماده تبديل شدن به يك ستاره واقعیمیشود. وقتیدمایپيش ستاره به 7 ميليون درجه سانتیگراد رسيد اتم هایهيدروژن هسته طیواكنش گداخت هسته ای{فيوژن} با هم تركيب و به اتم هليوم تبديل میشوند.انرژیگرمايیحاصل از اين واكنش هسته ایبه همراه فشار ناشیاز تراكم اتم ها در مركز ستاره باعث بالارفتن دما و در نتيجه افزايش واكنش هایهم جوشیهسته ایمیشود.جذب گاز توسط پيش ستاره تا حدیادامه میيابد كه ميان نيرویجاذبه {به طرف داخل} و فشار ناشیاز انفجارات هسته ای{به طرف خارج} تعادل ايجاد میشود.پس از برقراریاين تعادل ستاره نورانیشكل میگيرد.اما اگر جرم كافیاز گاز ها و غبار در اطراف پيش ستاره نباشد ستاره ایهم شكل نمیگيرد و به جایانكوتوله قهوه اي متولد میشود.

زندگیتا مرگ ستاره

در هسته هر ستاره ایكه در اسمان میدرخشد واكنش هایعظيم هم جوشیرخ میدهد تا ستاره مانند يك لامپ غول پيكر كيهانیاز خود نور توليد كند.هنگامیكه ستاره شكل میگيرد گرانش ان میكوشد تا گاز هایخود را منقبض كند و در فرو كشد اما واكنش هایهسته ایكه در مركز ستاره رخ میدهد چنان انرژیعظيمیبه سویخارج هسته ازاد میكند كه از فرو پاشيدن ستاره جلوگيریمیكند. زمانیكه ستاره {بر حسب جسمش} سوخت خود را تمام كرد و تمام هيدروژن هسته ان به هليوم تبديل شد وارد مرحله جديدیاز زندگیخود میشود.با افزايش دمای مركز بر اثر واكنش هایهسته ایستاره سعیمیكند تا هيليوم توليد شده را به عناصر سنگين تریچون اكسيژن و كربن تبديل كند.اگر ستاره به اندازه كافیبزرگ باشد ان گاه سوخت و جرم كافیبرایادامه عمل هم جوشیهسته ایخواهد داشت.در اين صورت با رسيدن دمایدرون ستاره به 700 ميليون درجه سانتیگراد اتم هایكربن مركز ستاره هم به نئون و منيزيم تبديل خواهد شد.انرژیحرارتیعظيمیكه در مركز ستاره توليد میشود با انتقال به لايه هایرويیموجب ادامه تبديل عناصر در انجا خواهد شد.با انبساط لابه هایبيرونیستاره بزرگ و بزرگتر میشود تا به ابرغول سرخ رنگیتبديل شود. هنگامیكه دمایمركز ستاره به 2 ميليارد درجه سانتیگراد برسد هسته اتم هایاكسيژن نيز به يكديگر جوش میخورند و اتم های سيليكون و گوگرد توليد میشوند.در حرارت بالای3 ميليارد درجه اين عناصر به اهن تبديل خواهند شد.اما از انجا كه ساختار اتم اهن اجازه ذوب شدن هسته و تشكيل عناصر سنگين تر را نمیدهد اين اخرين واكنشیاست كه میتواند در مركز ستاره رخ دهد. با پايان عمل همجوشیو با متوقف شدن توليد انرژیدر مركز ستاره گرانش ستاره بر فشار هسته غلبه میكند و در كمتر از يك صدم ثانيه هسته ستاره تحت فشار زياد متلاشیمیشود.دمایمركز ناگهان به 100 ميليارد درجه سانتیگراد افزايش میيابد.لايه هایبالايیبا سرعتیحيرت انگيز به درون هسته فرو ميريزند. بر اثر افزايش فشار و دمایناگهانیساختار اتم هایمركز درهم ميشكند.الكترون ها از مدار خود به درون هسته اتم میافتند و در تركيب با پروتون ها به نوترون تبديل میشوند.بر اثر اين واكنش انرژیبسيار زيادیازاد میشود و ناگهان ستاره با انرژیفوق العاده زيادیمنفجر میشود و همه مواد و گاز هایان با شدت باورنكردنیبه فضایاطراف پرتاب میشوند.

منبع

کتاب نجوم به زبان ساده / نویسنده: مایر دگانی / مترجم: محمدرضا خواجه پور / نشر:موسسه جغرافیایی و کارتوگرافی گیتاشناسی / چاپ هشتم(از ویرایش جدید)، نوروز 1390 / صفحه 6 كتاب اسرار كيهان/نويسنده:بهنام محمدپناه