علوم الأرض فصل أول

العاشر

icon

دورة حياة النجوم 

مراحل دورة حياة النجوم الوصف الشكل

الشكل 

(دورة حياة النجوم)

نجم أولي في الجزء الأكثر كثافة من السديم يبدأ انكماش مادة السديم نحو قلب النجم بفعل تأثير الجاذبية، وتزداد الطاقة الحركية بصورة كبيرة، نتيجة لذلك؛ تزداد درجة حرارة قلب النجم، فيتولد ضغط حراري يُعاكس الانكماش الجذبي، ويتكون النجم الأولي.

نجم تتابع رئيس متوسط

 

نجم تتابع رىيس كبير

عندما ترتفع درجة حرارةِ قلب النجم الأولي إلى (1.5) مليون كلفن، تبدأ الاندماجات النووية في قلب النجم، وتطلق كميات هائلة من الطاقة، معلنة بدء حياة النجم ليصبح من نجوم التتابع الرئيس . ويقضي النجم معظم حياته في هذه المرحلة بسبب تساوي قوة الانكماش الجذبي نحو الداخل والضغط الحراري نحو الخارج

عملاق أحمر

فوق عملاق أحمر

حين يبدأ الوَقود النووي بالنفاد من قلب نجم التتابع الرئيس، يُسخن الغلاف الهيدروجيني الذي يحيط به بسبب الانكماش الجذبي الداخلي، حتى تصبح درجة الحرارة فيه كافية لبدء اندماج الهيدروجين، ما ينتج طاقة أكثر مما كانت عليه عندما كان نجمًا من فئة التتابع الرئيس، فيزداد حجمه بسبب زيادة قوة الضغط الحراري نحو الخارجِ على الانكماشِ الجذبي نحو الداخل. ونظرًا إلى انتشار الطاقة على مساحة سطح أكبر؛ تنخفض درجات الحرارة السطحية، فيبدو النجم باللون الأحمر، عندئذ يصبح النجم عملاقًا أحمر أو نجمًا فوق عملاق أحمر ، اعتمادًا على كتلة نجم التتابع الرئيس

العملاق الاحمر

مرحلة موت النجم

- سديم كوكبي وقزم أبيض


- النجم النيوتروني والثقب الأسود

تموت النجوم (بالمفهوم الفلكي) عندما يفقد العملاق الأحمر الوَقود النووي، فيكون سديمًا كوكبيًّا.

السديم الكوكبي: هو سديم يمتاز بشكله الكروي، وكثافته الكبيرة جدًّا.

أمّا مادة قلب السديم الكوكبي المتبقية، فتكوِّن نجمًا يسمّى القزم الأبيض، وتتوهج بصورة ضعيفة بالرغم من عدم احتوائها على وقود نووي، ومصدر هذا التوهج هو الطاقة المتبقية في قلب النجم. ومن المتوقع أن تتوقف هذه الأقزام عن التوهج بعد مليارات السنين، عندئذ يُطلق عليها اسم الأقزام السود 

قزم أبيض

قزم أسود

 النجم فوق العملاق الأحمر فينفجر انفجارًا عظيمًا خلال زمن قصير عندما يفقد وَقوده النووي، مكونًا نجمًا فوق مستعرٍ 

النجم فوق المستعر: هو نجم شديد السطوع، يطلِقُ طاقةً تعادل الطاقة التي تصدرها الشمس خلال مدة حياتها.

وما تبقى من مادة القلب فإنه يُكوِّن نجمًا نيوترونيًّا أو ثقبًا أسود  تبعًا لكتلة مادة قلب النجم.

 

دورة حياة الشمس

الوصف الشكل

- تعد الشمس أحد النجوم متوسطة الحجم، ويقدر العلماء عمرها الآن بنحو (4.6)مليارات سنة؛ أي إنها ما تزال شابة، وفي أكثر مراحل حياتها استقرارًا.

- توقع العلماء أن يستمر إشراق الشمس مدة (5.5) مليارات سنة أُخرى، وبيَّنوا أنها الآن في مرحلة التتابع الرئيس التي تُولِّد الشمس فيها الطاقة، وأنها ستتطور إلى عملاق أحمر عند نفاد مخزون الهيدروجين والهيليوم منها. وتوقع العلماء أيضًا أن الحرارة الناتجة من العملاق الأحمر ستجتاح كوكب الأرض، وتجعل الحياة مستحيلة على سطحه، وأن حياة الشمس ستنتهي، وتموت في صورة قزم أبيض بعد مرور ملياري سنة أخرى.