النجم جسم كرويّ ضخم يستمد لمعانه من تفاعلات الاندماج النوويّ التي تحدث في لبّه، والتي ينتج عنها عناصر أثقل من الهيدروجين، وتُعدّ الشمس النجم الذي يُزوّد كوكب الأرض بالضوء والإشعاع، ويوفّر له ظروفاً تجعله مكاناً مناسباً لنشوء أشكال الحياة المختلفة،[١] وتحظى النجوم باهتمام ودراسة من قِبل علماء الفلك للتعرّف على الخصائص المميزة لكلّ منها، حيث تقود معرفة إحدى الخصائص إلى تحديد خصائص أخرى، فمن خلال مراقبة طيف النجم، ولمعانه، وحركته في الفضاء يتمكّن العلماء من تحديد كتلته، وعمره، والتركيب الكيميائي له، ومن خلال معرفة كتلة النجم يُمكن تحديد تاريخ نشأته، وتطورّه، ومصيره النهائي، ومن خلال معرفة التاريخ التطوّري للنجم يُمكن التوصّل إلى معرفة قطر دورانه، وآلية دورانه، ودرجة حرارته.[٢] يحتوي الكون المرئي على عشرات المليارات من تريليونات النجوم، لكنّ العين المجرّدة تتمكّن من رؤية عدد قليل جداً منها، وتوجد العديد من النجوم في الكون على شكل أزواج، أو أنظمة متعددة، أو عناقيد نجميّة ترتبط ببعضها البعض فيزيائياً من خلال أصلها المشترك وانجذاب كلّ منها للآخر، كما يوجد مجموعات من النجوم تُعرف بالاتحادات النجميّة (بالإنجليزيّة: Stellar association) تتكوّن من نجوم متشابهة فيزيائياً، إلّا أنّ كتلتها تكون أقل ممّا يسمح بانجذابها لبعضها البعض بدرجة كافية لتكوين عناقيد نجميّة.[٣] دورة حياة النجوم يمرّ النجم خلال حياته بعدّة مراحل وهي كالآتي:[٤] مرحلة تكوّن السديم (بالإنجليزية: Star-Forming Nebula): يبدأ النجم حياته كسديم (بالإنجليزيّة: Nebula)، أيّ سحابة من الغبار والغاز معظمها من الهيدروجين، تجمّعت مكوناتها بفعل الجاذبيّة. مرحلة النجم الأولي (بالإنجليزية: Protostar): تبدأ مرحلة النجم الأولي (بالإنجليزيّة: Protostar) عندما تنهار السحابة بفعل الجاذبيّة، وتتصادم مكوناتها فترتفع درجة حرارتها، وعندما تصل درجة حرارة الغازات وكثافتها إلى درجة مناسبة يبدأ الاندماج النووي لذرّات الهيدروجين لتكوين الهيليوم، وينتج عن التفاعل حرارة وضوء؛ لذلك يكون النجم الأولي مضيئاً. مرحلة النسق الأساسي (بالإنجليزية: main sequence stars): في هذه المرحلة تتوازن القوة الخارجيّة الناجمة عن الاندماج النووي مع قوة الجاذبية الداخليّة فيصل النجم إلى حالة استقرار أو توازن هيدروستاتيكي، وتُشكّل هذه المرحلة أطول مراحل حياة النجم.[٥] مرحلة العملاق الأحمر (بالإنجليزية: Red giant): عندما يبدأ وقود الهيدروجين بالنفاذ من لبّ النجم تستمر الطبقات الخارجيّة للنجم بالاندفاع نحو الداخل؛ ممّا يرفع درجة حرارة اللبّ بما يكفي لبدء سلسلة جديدة من تفاعلات الاندماج النووي، فتتغلّب القوة الخارجيّة على قوة الجاذبيّة الداخليّة، وبالتالي يتوسّع النجم ويزداد حجمه ويُصبح عملاقاً أحمر. مرحلة موت النجوم: يعتمد طول عمر النجم وكيفيّة موته على حجمه عند بداية تكوّنه، حيث يُمكن للنجم الصغير أن يعيش مليارات السنين، ومن الأمثلة على ذلك الشمس التي تستمر التفاعلات النوويّة فيها مدّة عشرة مليارات عام، بينما تموت النجوم كبيرة الحجم بسرعة، حيث يعيش بعضها 40,000 عام فقط؛ وذلك لأنّها تحتاج لحدوث التفاعلات النووية بمعدل هائل للمحافظة على توازنها الهيدروستاتيكي، ممّا يعني نفاذ وقودها الهيدروجيني بسرعة،[٥] ويُمكن وصف طريقة موت النجوم المختلفة من حيث الكتلة كالآتي:[٦] النجوم متوسطة الحجم: بعد نفاذ وقود الهيدروجين تماماً في النجوم متوسطة الحجم التي تصل كتلتها إلى أكثر من كتلة الشمس بمرّة ونصف، تبدأ حرارة العملاق الأحمر بالانخفاض، ويُطلق ضوءاً أبيضاً لذلك يُعرف باسم القزم الأبيض (بالإنجليزيّة: White dwarf)، وبعد أن يبرد النجم تماماً يتحوّل إلى قزم أسود (بالإنجليزيّة: Black dwarf). النجوم الضخمة: تتحوّل النجوم الضخمة التي تزيد كتلتها عن كتلة الشمس من 1.5-3 مرّات من مرحلة العملاق الأحمر إلى مرحلة المستعر الأعظم (بالإنجليزيّة: Supernova)، حيث تتعرّض جميع العناصر الثقيلة لانفجار، فيتحوّل النجم إلى نجم نيوتروني (بالإنجليزيّة: Neutron star) وهو نجم تبلغ كتلته 1.4 كتلة الشمس، ويتصف النجم النيوتروني بالإضافة إلى سرعة دورانه بأنّه واحداً من أكثر أنواع النجوم كثافةً، ويُطلق على النجم النيوتروني الذي يُطلق موجات الراديو اسم نجم نابض (بالإنجليزيّة: Pulsar). النجوم العملاقة: تتحوّل النجوم العملاقة التي تزيد كتلتها عن ثلاثة أضعاف الشمس من عملاق أحمر إلى مستعر أعظم يتحوّل بدوره إلى ثقب أسود (بالإنجليزيّة: Black hole)، وهو جسم ذو جاذبيّة عالية جداً بحيث لا يُمكن للضوء أن يفلت منه، ولا يُمكن الكشف عن وجود الثقوب السّوداء إلّا من خلال الإشعاعات المنبعثة من الأجسام التي تمتصها.
07-08-2025, 02:46 AM
النجوم
العرض الشجري