سرگذشت یک ستاره اگر چه در حال حاضر منطقی و کامل به نظر می‌رسد، ولی ممکن است با انجام تحقیقات بیشتر، قسمت‌هایی از آن تغییر کند. زندگی یک ستاره را می‌توان به 6دوره تقسیم کرد: تولد (سحابی)، نوباوگی (مرحله انقباض)، بلوغ، سنین بالا (غول سرخ)، باز هم بالاتر (متغیرها)، مراحل آخر عمر ستاره (کوتوله‌های سفید، ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها). در این مطلب به تولد و نوباوگی ستاره می‌پردازیم. اندازه ستاره‌ها معمولاً بسیار بزرگ است، ولی فضای میان ستارگان از آن هم بزرگ‌تر و پر از گاز و ذرات غبار بسیار کوچک است. گازی که در این فضا وجود دارد (گاز میان ستاره‌ای) عمدتاً از هیدروژن و مقدار کمی از عنصر‌های دیگر نظیر کربن، نیتروژن، اکسیژن، سدیم، آهن و پتاسیم تشکیل شده است. چگالی ماده میان ستاره‌ای فوق‌العاده کم است. با یک تقریب نسبتاً خوب می‌توان این چگالی را یک اتم در هر سانتیمتر مکعب یا در حدود 10 ذره غبار در هر کیلومتر مکعب دانست، ولی می‌بینیم که در بسیاری از نواحی فضای میان ستاره‌ای، چگالی بیش از یکهزار بار بیشتر از چگالی ماده میان ستاره‌ای می‌شود. در این نواحی با مجموعه‌ای از توده‌های ماده میان ستاره‌ای با شکلی شبیه ابر روبه‌رو می‌شویم که سحابی نامیده می‌شود. حتما می‌دانید که سحاب یعنی ابر. نقطه آغاز زندگی یک ستاره، همین سحابی‌ها هستند. چگالی متوسط ماده در سحابی چندین هزار اتم در سانتیمتر مکعب است و دما فقط چند درجه بالاتر از صفر مطلق است.در آغاز، یعنی وقتی که نخستین نسل ستارگان به وجود آمدند، سحابی‌ها فقط مرکب از هیدروژن و هلیوم بودند. 90 و چند عنصر طبیعی دیگر در هسته ستارگان پرجرم بسیار سوزان به وجود آمدند و این عناصر بعد از مرگ یک ستاره به درون سحابی‌ها راه یافتند. ستارگان نسل‌های بعدی علاوه بر هیدروژن و هلیوم شامل درصد بسیار کمی از همه (یا تقریباً همه) عناصر طبیعی دیگر می‌شدند.
تولد
حرکت‌های جزئی در داخل سحابی موجب متراکم شدن ماده سحابی در قسمتی از آن می‌شود. نیروهای گرانشی کمک بزرگی به تجمع ماده در این نواحی می‌کنند و توده مجزایی از ماده را که پیش ـ ستاره نامیده می‌شود، به وجود می‌آورند که احتمالاً 1027 تن جرم دارد. جرم‌هایی که از این مقدار خیلی کمتر باشند، به قدر کافی اثر گرانشی ندارند که واحدی مجزا شوند و جرم‌های بسیار بزرگ‌تر ناپایدار شده به چندین ستاره کوچک تقسیم می‌شوند. به این ترتیب ستاره‌ای زاده می‌شود. نخستین ستاره‌ها، شاید 10 میلیارد سال پیش تشکیل شدند و تازه‌ترین‌هایشان هم اکنون در حال پیدایش هستند. تردیدی در این نیست که این فرآیند ادامه می‌یابد و ستارگان پیوسته زاده می‌شوند. ستاره در هنگام تولد به قدری سرد است که نوری از خود ندارد.
نوباوگی
جرم زیاد ماده سحابی، تحت تأثیر نیروی گرانشی خود منقبض می‌شود و به این ترتیب انرژی پتانسیل مکانیکی را به گرما تبدیل می‌کند. در این زمان ستاره نامرئی از خود امواج مادون قرمز تابش می‌کند. شئ در این حالت ستاره فروسرخ نامیده می‌شود. این جریان انقباض و گرم شدن در دوره‌ای حدود 30 میلیون ساله صورت می‌پذیرد و از 3مرحله اصلی تشکیل شده است: ابتدا وسعت جرم بزرگی که در آغاز در حدود تریلیون‌ها کیلومتر بود به چندصدمیلیون کیلومتر کاهش پیدا می‌کند سپس فشار در مرکز از (تقریباً) صفر به چندین هزار میلیون اتمسفر افزایش می‌یابد و در آخر دمای قسمت مرکزی از چند درجه کلوین به حدود 20 میلیون درجه کلوین می‌رسد که برای شروع تبدیل فرآیند هسته‌ای تبدیل هیدروژن به هلیوم مناسب است. حالا دیگر نوباوگی ستاره سپری شده و ستاره به دوران بلوغ پا گذاشته است.
گفتنی است که زمان لازم برای گذار از تولد به بلوغ عملاً بسته به جرم ستاره است. ستارگان پرجرم به سرعت متحول می‌شوند و ممکن است پس از چند صدهزار سال به مرحله بلوغ برسند، در حالی که برای ستارگان کم‌جرم‌تر ممکن است زمان بسیار طولانی‌تری از 30 میلیون سال سپری شود و نیز ستارگان پرجرم‌تر در دوران بلوغ بسیار درخشان‌تر از ستارگان کم‌جرم‌تر خواهند بود. ستاره‌ها چگونه متولد می‌شوند
سرگذشت یک ستاره اگر چه در حال حاضر منطقی و کامل به نظر می‌رسد، ولی ممکن است با انجام تحقیقات بیشتر، قسمت‌هایی از آن تغییر کند. زندگی یک ستاره را می‌توان به 6دوره تقسیم کرد: تولد (سحابی)، نوباوگی (مرحله انقباض)، بلوغ، سنین بالا (غول سرخ)، باز هم بالاتر (متغیرها)، مراحل آخر عمر ستاره (کوتوله‌های سفید، ستاره‌های نوترونی و سیاهچاله‌ها). در این مطلب به تولد و نوباوگی ستاره می‌پردازیم. اندازه ستاره‌ها معمولاً بسیار بزرگ است، ولی فضای میان ستارگان از آن هم بزرگ‌تر و پر از گاز و ذرات غبار بسیار کوچک است. گازی که در این فضا وجود دارد (گاز میان ستاره‌ای) عمدتاً از هیدروژن و مقدار کمی از عنصر‌های دیگر نظیر کربن، نیتروژن، اکسیژن، سدیم، آهن و پتاسیم تشکیل شده است. چگالی ماده میان ستاره‌ای فوق‌العاده کم است. با یک تقریب نسبتاً خوب می‌توان این چگالی را یک اتم در هر سانتیمتر مکعب یا در حدود 10 ذره غبار در هر کیلومتر مکعب دانست، ولی می‌بینیم که در بسیاری از نواحی فضای میان ستاره‌ای، چگالی بیش از یکهزار بار بیشتر از چگالی ماده میان ستاره‌ای می‌شود. در این نواحی با مجموعه‌ای از توده‌های ماده میان ستاره‌ای با شکلی شبیه ابر روبه‌رو می‌شویم که سحابی نامیده می‌شود. حتما می‌دانید که سحاب یعنی ابر. نقطه آغاز زندگی یک ستاره، همین سحابی‌ها هستند. چگالی متوسط ماده در سحابی چندین هزار اتم در سانتیمتر مکعب است و دما فقط چند درجه بالاتر از صفر مطلق است.در آغاز، یعنی وقتی که نخستین نسل ستارگان به وجود آمدند، سحابی‌ها فقط مرکب از هیدروژن و هلیوم بودند. 90 و چند عنصر طبیعی دیگر در هسته ستارگان پرجرم بسیار سوزان به وجود آمدند و این عناصر بعد از مرگ یک ستاره به درون سحابی‌ها راه یافتند. ستارگان نسل‌های بعدی علاوه بر هیدروژن و هلیوم شامل درصد بسیار کمی از همه (یا تقریباً همه) عناصر طبیعی دیگر می‌شدند.
تولد
حرکت‌های جزئی در داخل سحابی موجب متراکم شدن ماده سحابی در قسمتی از آن می‌شود. نیروهای گرانشی کمک بزرگی به تجمع ماده در این نواحی می‌کنند و توده مجزایی از ماده را که پیش ـ ستاره نامیده می‌شود، به وجود می‌آورند که احتمالاً 1027 تن جرم دارد. جرم‌هایی که از این مقدار خیلی کمتر باشند، به قدر کافی اثر گرانشی ندارند که واحدی مجزا شوند و جرم‌های بسیار بزرگ‌تر ناپایدار شده به چندین ستاره کوچک تقسیم می‌شوند. به این ترتیب ستاره‌ای زاده می‌شود. نخستین ستاره‌ها، شاید 10 میلیارد سال پیش تشکیل شدند و تازه‌ترین‌هایشان هم اکنون در حال پیدایش هستند. تردیدی در این نیست که این فرآیند ادامه می‌یابد و ستارگان پیوسته زاده می‌شوند. ستاره در هنگام تولد به قدری سرد است که نوری از خود ندارد.
نوباوگی
جرم زیاد ماده سحابی، تحت تأثیر نیروی گرانشی خود منقبض می‌شود و به این ترتیب انرژی پتانسیل مکانیکی را به گرما تبدیل می‌کند. در این زمان ستاره نامرئی از خود امواج مادون قرمز تابش می‌کند. شئ در این حالت ستاره فروسرخ نامیده می‌شود. این جریان انقباض و گرم شدن در دوره‌ای حدود 30 میلیون ساله صورت می‌پذیرد و از 3مرحله اصلی تشکیل شده است: ابتدا وسعت جرم بزرگی که در آغاز در حدود تریلیون‌ها کیلومتر بود به چندصدمیلیون کیلومتر کاهش پیدا می‌کند سپس فشار در مرکز از (تقریباً) صفر به چندین هزار میلیون اتمسفر افزایش می‌یابد و در آخر دمای قسمت مرکزی از چند درجه کلوین به حدود 20 میلیون درجه کلوین می‌رسد که برای شروع تبدیل فرآیند هسته‌ای تبدیل هیدروژن به هلیوم مناسب است. حالا دیگر نوباوگی ستاره سپری شده و ستاره به دوران بلوغ پا گذاشته است.
گفتنی است که زمان لازم برای گذار از تولد به بلوغ عملاً بسته به جرم ستاره است. ستارگان پرجرم به سرعت متحول می‌شوند و ممکن است پس از چند صدهزار سال به مرحله بلوغ برسند، در حالی که برای ستارگان کم‌جرم‌تر ممکن است زمان بسیار طولانی‌تری از 30 میلیون سال سپری شود و نیز ستارگان پرجرم‌تر در دوران بلوغ بسیار درخشان‌تر از ستارگان کم‌جرم‌تر خواهند بود. ارسال نظر
پربیننده