موت النجوم
تعتمد عملية موت النجوم على مقدار كتلة النجم، حيث إن هناك ثلاثة طرق رئيسية تصل النجوم من خلالها إلى المرحلة النهائية لها، وتموت للأبد، وذلك من خلال الاندماج النووي، أو الانهيار التثاقلي أو التجاذبي، أو انفجار المستعر الأعظم، حيث تعتمد طريقة موت النجم على كتلته الأولية، وفيما يأتي توضيحٌ لذلك: [١][٢][٣]
النجوم منخفضة الكتلة
تمر النجوم منخفضة الكتلة بالمراحل الآتية خلال حياتها، حتى تصل إلى مرحلة الموت:
- مرحلة التسلسل الرئيسي: تقضي النجوم منخفضة الكتلة، مثل الشمس، معظم حياتها في حالة مستقرة تعرف باسم التسلسل الرئيسي، وخلال هذه المرحلة، يتحول الهيدروجين الموجود في قلب النجم إلى هيليوم من خلال عملية الاندماج النووي، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة من النجم.
- مرحلة العملاق الأحمر: عندما ينضب الهيدروجين الموجود في قلب النجم، يبدأ النجم بالتوسع تدريجيًا ليصبح عملاقًا أحمر، وفي هذه المرحلة، تحدث عملية اندماج الهيليوم في القشرة المحيطة بقلب النجم.
- اندماج الهيليوم: تفتقر النجوم ذات الكتلة المنخفضة إلى الكتلة ودرجة الحرارة اللازمة لدمج العناصر الأثقل، ولذلك فهي تقوم بدمج الهيليوم في الكربون والأكسجين.
- السديم الكوكبي: في المراحل النهائية للنجوم منخفضة الكتلة، تطرد هذه النجوم طبقاتها الخارجية إلى الفضاء، لتشكل قشرة ملونة من الغاز والغبار؛ تعرف باسم السديم الكوكبي.
- القزم الأبيض: ينكمش ما تبقى من نواة النجم، ويصبح جسمًا عالي الكثافة بحجم الأرض تقريبًا، يُعرف باسم القزم الأبيض، علمًا بأن القزم الأبيض لا يخضع للاندماج النووي مطلقًا
- القزم الأسود: يبرد القزم الأبيض تدريجيًا على مدى مليارات السنين، ليصبح في نهاية المطاف عبارة عن قزم أسود؛ بارد ومظلم، وعندها يمكن القول إن النجم قد وصل إلى الموت.
النجوم متوسطة الكتلة
تمر النجوم متوسطة الكتلة بمراحل مشابهة للمراحل التي تمر بها النجوم منخفضة الكتلة خلال دورة حياتها، لكنها تستطيع دمج عناصر أثقل مثل الكربون والأكسجين، وفي مراحلها النهائية، تخضع لسلسلة من وميض الهيليوم (اندماج نووي حراري سريع وقصير للغاية لكميات من الهيليوم في الكربون)، مما يؤدي إلى تساقط طبقات من الغاز في الفضاء، ثم تنقبض النواة، وقد تنفجر في نهاية المطاف في مستعر أعظم من النوع Ia، أو قد يصبح النجم قزمًا أبيضًا مستقرًا وغير منفجر.
النجوم عالية الكتلة
تحترق النجوم ذات الكتلة الكبيرة بوقودها النووي بشكل أسرع بكثير؛ بسبب ضغط جاذبيتها ودرجة حرارتها الكبيرة، وهي تمر بعدة مراحل من الاندماج النووي، بما في ذلك الهيليوم والكربون والأكسجين وحتى العناصر الأثقل، وعندما تصل إلى الحديد في عملية الاندماج، فإنها تصبح غير قادرة على توليد الطاقة من خلال الاندماج؛ لأن اندماج الحديد يستهلك طاقة أكثر مما ينتج، ويؤدي هذا إلى انهيار كارثي في قلب النجم، مما يؤدي إلى انفجار مستعر أعظم، والذي يمكن أن يفوق بريقه بريق مجرة بأكملها لفترة وجيزة.
يمكن أن تصبح البقايا الأساسية للنجوم عالية الكتلة؛ إما نجمًا نيوترونيًا، أو قد تنهار النجوم الأكثر ضخامة لتشكل ثقبًا أسود.
بإيجاز، يمكن القول إن موت النجوم هو عملية معقدة، تؤدي إلى تكوين العديد من الأجرام السماوية، والتي تتضمن كلًا من الأقزام البيضاء، والنجوم النيوترونية، والثقوب السوداء، وهذا يعني أن موت النجوم يلعب دورًا مهمًا في تطور المجرات وتوزيع العناصر في الكون.
المراجع
- ↑ "Death of a star", uwa.edu, Retrieved 12/9/2023. Edited.
- ↑ "How Stars Work", science.howstuffworks, Retrieved 12/9/2023. Edited.
- ↑ "The Life and Death of Stars", map.gsfc.nasa, Retrieved 12/9/2023. Edited.
