تصنف النجوم وفقا لاختلافها في درجة الحرارة

تصنف النجوم وفقا لاختلافها في درجة الحرارة .، النجم هو جسم فلكي كروي من البلازما ضخم ولامع ومتماسك بفعل الجاذبية. يستمد النجم لمعانه من الطاقة النووية المتولدة فيه، حيث تلتحم ذرات الهيدروجين مع بعضها البعض مكونة عناصر أثقل من الهيدروجين، مثل الهيليوم والليثيوم وباقي العناصر الخفيفة حتى عنصر الحديد. إن هذا التفاعل الفيزيائي يسمى اندماجاً نووياً تنتج عنهُ طاقة حرارية كبيرة جدًا تصل إلينا في صورة أشعة ضوئية.

أغلب مكونات النجم هما عنصرا الهيدروجين المتأين والهيليوم المتأين (وهما يسميان في حالة التأين بلازما). وقد بينت الأرصاد الفلكية أن نسبة كبيرة من النجوم لها كواكب تدور حولها مثلما هي موجودة في المجموعة الشمسية.

أقرب نجم للأرض هو الشمس فهو مصدر الطاقة للأرض. كما تصل طاقة الشمس إلى الكواكب الأخرى التي تشكل المجموعة الشمسية. وتكون بعض النجوم الأخرى واضحة أثناء الليل حينما لا تغطيها السحب أو ظواهر جوية أخرى وتظهر كنقاط كثيرة مضيئة بسبب بعدها الهائل عن الأرض.

تاريخيًا، شكلت النجوم تجمعات تسمى كوكبات (كوكبة) وأبراج في الكرة السماوية. ولقد أعطى الإنسان منذ القدم لأشد النجوم لمعانًا أسماء وكذلك للكوكبات والأبراج. واستدل بها العرب في معرفة طريقهم في الصحراء والملاحة في البحار والمحيطات. لهذا فإن معظم النجوم اللامعة المرئية لها أسماء أصولها عربية. ولقد جمع علماء الفلك فهرس شامل يحوي أسماء النجوم التي تهمنا - مثل فهرس مسييه وفهرس المجرات وعناقيد المجرات. وباختراع المقراب ذو القدرة المتزايدة استطاع علماء الفلك رؤية نجوم ضعيفة اللمعان أو بعيدة، لم يستطع رؤيتها السابقون بالعين المجردة.

تقضي النجوم معظم حياتها كنجوم تمر في مرحلة تسمى النسق الأساسي، تغذيها في المقام الأول الاندماج النووي للهيدروجين في قلب النجم. طبقا للنسق الأساسي الذي يجري إحصاء للنجوم وتوزيعها في رسم بياني على أساس كتلتها ودرجة ضيائها ولونها وتصنيفات أخرى مثل تصنيفها الطيفي، تتبع النجوم خلال حياتها نسق النسق الأساسي. تتقدم النجوم في العمر بازدياد تحول الهيدروجين إلى هيليوم وتحول الهيليوم إلى الكربون والأكسجين وهكذا إلى أن يستهلك وقودها من الهيدروجين. المصير النهائي لأكثر النجوم الضخمة مختلف عن نظيرتها من النجوم الأقل ضخامة وهذا بالمقارنة بتطور عمر الشمس؛ كذلك تختلف في درجة لمعانها وتأثيرها على ما حولها طوال حياتها. لذلك، غالبا ما يتم تصنيف النجوم بالكتلة، كما يتم تصنيفها حسب تصنيف طيفها

• النجوم ذات الكتل المنخفضة - كتلتها نحو 0.5 كتلة شمسية - تكون منخفضة الحرارة ويتم فيها اندماج الهيروجين بمعدل منخفض؛ يكون لونها أحمر أو بني وتبلغ من العمر طويلا قد يصل عمرها إلى 13 مليار سنة . تلك النجوم تسمى اقزام حمراء.
• نجوم ذات الكتل المتوسطة (مثل الشمس) وتصل كتلتها بين 1 كتلة شمسية إلى 1.44 كتلة شمسية، يكون طيفها أصفر إلى البرتقالي. يتم فيها اندماج الهيدروجين بمعدل أعلى من اندماجه في النجوم الصغيرة، كما يتم فيها اندماج الهيليوم والكربون والسيليكون حتى الحديد، ويصل عمرها النهائي إلى نحو 10 مليارات سنة. عمر الشمس الحالي 4.5 مليار سنة؛ ومن المتوقع طبقا لنظرية تطور النجوم أن تبدأ في التمدد خلال الأربعة مليار سنة قادمة فتقترب حافتها من الأرض وتفنى الحياة على الأرض ثم تستمر في تمددها وتشع طيفا أحمر، حتى تصبح بعد نحو 4 مليارات سنة عملاقا احمرا. وينتهي عمرها بانفجارها في شكل مستعر أعظم مخلفة قلبها المتماسك من العناصر الثقيلة والحديد وتصبح قزما أبيض - وتنفض طبقاتها الخارجية في الفضاء.
• نجوم تبلغ كتلتها بين 1.44 - 3 كتلة شمسية ينتهي عمرها كعملاق أحمر ثم ينفجر وتصبح نجما نيوترونيا شديد الكثافة.
• النجوم الكبيرة ذات كتلة أكبر بـ 3 مرات من كتلة الشمس يتم فيها اندماج الهيدروجين واندماج الهيليوم حتى الحديد بطريقة اسرع من معدله في الشمس، فهي تعمر عشرات ملايين السنين فقط وينتهي عمرها وتنفجر في شكل مستعر أعظم ويتبقى منها قلبها الذي يصبح ثقبا أسودا، شديد الجاذبية حتى أن الضوء لا يستطيع الإفلات منه.

ألوان النجوم

• على الرغم من أن النجوم تبدو متشابهة عند النظر إليها للوهلة الأولى.
• إلا أنها تظهر بألوان مختلفة.
• ويعكس لون النجم درجة حرارته، مثل لهب الغاز المستعمل في المبطخ.
• ففي شعلة اللهب، الجزء الأزرق هو الأعلى درجة حرارة، وكذلك النجوم الزرقاء هي أعلى النجوم درجة حرارة.
• وأقل النجوم درجة حرارة هي النجوم الحمراء، أما الصفراء فمتوسطة درجة الحرارة.

كيف يرتبط لون النجم بدرجة حرارته؟

الإجابة هي: تقل درجات حرارة سطح النجوم كلما اتجهنا من الطرف البنفسجي إلى الطرف الأحمر في الطيف المرئي. ( ألوان الطيف: أحمر، برتقالي، أصفر، أخضر، أزرق، نيلي، بنفسجي ).

• تختلف النجوم في أحجامها أيضاً، ومعظم النجوم في الكون صغيرة.
• وتعد الشمس نجمًا أصفر، أي متوسط درجة الحرارة والحجم.
• بينما نجم منكب الجوزاء في مجموعة الجبار أكبر كثيراً من الشمس.
• ولوكان هذا النجم العملاق مكان الشمس لا ستوعب أيضاً أماكن عطارد والزهرة والأرض والمريخ.

حياة النجوم

• تبدأ حياة النجوم من سحابة كبيرة من الغازات والغبار.
• حيث تؤدي قوة الحاذبية إلى انكماش مادة هذه السحابة.
• ويؤدي هذا الانكماش إلى رفع درجة الحرارة والضغط.
• مما يسمح باندماج الذرات في النجم.
• وعندها يصبح نجماً حقيقاً يشع طاقته الناتجة عن تفاعلات نووية.
• وعندما يستهلك نجم متوسط الحجم، مثل الشمس الغازات في مركزه.
• يتمدد ويتحول إلى نجم عملاق أحمر اللون.
• ويقدر العلماء أن الشمس ستصبح نجماً عملاقًا أحمر بعد ٥ مليارات سنة.
• وسوف تتضخم لتصل إلى مدارات عطارد والزهرة، وربما الأرض.
• كما يقدر العلماء أن الشمس ستبقي في هذه المرحلة ما يقارب مليار سنة.
• ثم تفقد غلافها الخارجي، فينكمش اللب، ويصبح نجماً قزماً أبيض في البداية.
• ثم يبرد ليصبح قزمُا أسود، وهذه التقديرات إنما هي تقديرات علمية مبنية على معرفة البشر المحدودة.
• وهي تقف عاجزة أمام قدرة الله وإرداته في الكون والحياة.
• وتعتمد دورة حياة النجم على كتلته، فكلما زادت الكتلة قلت الفترة الزمنية لدورة حياته.
• يوضح الشكل ٢٤ صفحة ٦١ أثر كتلة النجم في دورة حياته.

النجوم فوق العملاقة

• عندما يستهلك الوقود في مركز نجم كبير فإنه يتمدد، ويصبح نجماً فوق عملاق.
• وهو مشابه للنجوم العملاقة إلا أنه أكبر كثيراً.
• وفي نهاية الأمر ينهار لب النجم فوق العملاق.
• مما يؤدي إلى انفجار النجم وتكوين نحم فوق مستعر.
• من آثار النجم فوق المستعر أنه يبدو ألمع من مجرة بأكملها.
• أما الغاز والغبار الصادران عن الانفجار فيمكن أن يكونا جزءاً من نجم آخر جديد.

 السؤال: تصنف النجوم وفقا لاختلافها في درجة الحرارة .

الإجابة: العبارة صحيحة