تبلیغات
نجوم - تحولات افلاک
درباره وبلاگ

آرشیو

آخرین پستها

پیوندها

پیوندهای روزانه

صفحات جانبی

نویسندگان

نظرسنجی

آمار وبلاگ

پیج رنک گوگل

پیج رنک سایت شما

پیج رنک

ابزار گوگل پلاس

کد گوگل پلاس پیچک

پیچک

Admin Logo
themebox

اطلاعات اولیه

جهان ، خواه تکاملی باشد خواه به حالت پایدار ، نکته‌ای است که بر کهکشانهای منفرد یا خوشه‌های کهکشانها مستقیما اثری ندارد. حتی اگر کهکشانهای دور ، آنقدر از ما دور شوند که از میدان بهترین وسایل ممکن خارج شوند، کهکشان ما دست نخورده باقی خواهد ماند ستارگان آن در میدان جاذبه‌اش محکم نگهداشته می‌شوند. کهکشانهای دیگر خوشه محلی نیز ما را ترک نخواهند کرد. اما داخل کهکشان ما به هیچ وجه از تغییر ، که احتمالا منجر به فاجعه‌ای برای سیاره ما و زندگی آن است، مصون نخواهد بود.



تصویر




نظریات فلاسفه یونان باستان

مفهوم کامل تغییرات در اجرام آسمانی یک مفهوم جدید است. فیلسوفان یونان باستان ، بخصوص ارسطو ، عقیده داشتند که افلاک کامل و تغییر ناپذیرند. هر تغییر یا تباهی و زوال منحصر به نواحی ناقص است که در زیر زیرترین کره ، یعنی کره ماه قرار دارند. این عقیده معقول به نظر می‌رسید ، زیرا مسلما از نسلی به نسل دیگر و از قرنی به قرن دیگر ، تغییر مهمی در افلاک مشاهده نمی‌شد. اما ستارگان دنباله‌دار اسرار آمیز که آمدن و رفتن آنها غیر منتظره بود، هرچند وقت یکبار بطور ناگهانی پدیدار می‌شدند.

ارسطو تلاش می‌کرد که با اعتقاد بر اینکه این ستارگان تعلق به جو متغیر و فساد پذیر زمین هستند، پیدایش آنها را با کامل بودن افلاک تطبیق دهد. این عقیده تا اواخر قرن شانزدهم حکمفرما بود. اما در سال 1577 ، تیکو براهه (Tyche Brahe) اختر شناس دانمارکی به اندازه گیری پارالاکس ستاره دنباله‌دار روشنی پرداخت و کشف کرد که پارالاکس ماه قابل اندازه گیری است. او ناگزیر به این نتیجه رسید که ستاره دنباله‌دار دورتر از ماه است و بنابراین در افلاک تغییر و نقص وجود دارد.

تاریخچه تغییرات در افلاک

در واقع تغییرات ، حتی در ستارگان ، از زمانهای بسیار پیش مورد توجه بوده است. اما ظاهرا هیچگونه شگفتی پدید نیاورده است. به عنوان مثال ستارگان متغیری وجود دارند که روشنایی آنها از یک شب تا شب دیگر تغییر محسوسی می‌کند و حتی با چشم غیر مسلح قابل مشاهده است. هیچ کدام از اخترشناسان یونانی به تغییرات روشنایی هیچ ستاره‌ای اشاره نکرده‌اند. ممکن است نوشته‌های مربوط به چنین اشاراتی گم شده باشد. همچنین ممکن است اخترشناسان یونانی هرگز به مشاهده این پدیده‌ها نپرداخته‌اند.

یکی از موارد جالب توجه ، ستاره الغول ، دومین ستاره روشن صورت فلکی برساووس است که ناگهان دو سوم روشنایی خود را از دست می‌دهد و سپس آن را باز می‌یابد و این تغییر بطور منظم در هر 69 ساعت پیش می‌آید. نه اخترشناسان یونانی بر کاهش نورالغول اشاره کرده‌اند و نه اختر شناسان عرب قرون وسطی. اما یونانیان این ستاره را در سر وروسا (Nedusa) (در اسطوره‌های یونانیان باستان به هر یک از سه خواهری گفته می‌شد که به جای گیسو بر سرشان مار روییده بود و اگر کسی به آنها نگاه می‌کرد، سنگ می‌شد) و این ممکن است به آن سبب باشد که پیشینیان درباره این ستاره نگران بودند.



img/daneshnameh_up/3/38/Abarnoakhtar.jpg
آتش بازی آسمانی
هسته ستاره ابرغول در حال مرگ در کمتر از
یک ثانیه فرو بپاشد. این فروپاشی ناگهانی
سبب می‌شود که موجی ضربه‌ای ایجاد شود
که لایه‌های بیرونی ستاره را به بیرون می‌اندازد.

مشهورترین پدیده

مشهورترین پدیده ، ظهور ناگهانی ستارگان جدید در آسمان بود. این پدیده را حتی یونانیان نیز نمی‌تواستند نادیده بگیرند. هیپا رکوس در 134 قبل از میلاد گفته است که از مشاهده ستاره جدیدی در صورت فلکی عقرب چنان تحت تأثیر قرار گرفته است که به کشیدن نخستین نقشه ستارگان پرداخته است تا در آینده بتوان ستارگان جدید را به آسانی تشخیص داد.

ستارگان نواختر

در سال 1592 ، هنگامی که در صورت فلکی ذات الکرسی ستاره جدیدی با روشنی قابل توجه ، مشاهده شد، نجوم اروپایی از خواب طولانی برخاسته بود. تیکو براهه جوان ستاره جدید را به دقت رصد کرد و کتاب نواختران (Denous Stella) را نوشت. بر اساس نام این کتاب است که هر ستاره جدید را نواختر خوانده‌اند.

سحابیهای سیاره‌ای

با تحقیق درباره تغییر مکانهای دوپلر که در ضمن تشکیل نواختران رو می‌دهد و از روی بعضی از جزئیات ظریف طیفهای آنها ، آشکار شده است که نواختران ستارگانی در حال انفجارند. در بعضی از موارد ماده ستاره را که به صورت گاز منبسط در فضا می‌وزد و بوسیله باقیمانده ستاره روشن شده است، می‌توان دید. چنین ستارگانی را سحابیهای سیاره‌ای (Planetary nebulae) می‌نامند.

این نوع تشکیل نواختر لزوما به معنی مرگ یک ستاره نیست. البته این یک فاجعه خطرناک است. زیرا درخشندگی چنین ستاره‌ای ممکن است در کمتر از یک روز یک میلیون برابر شود. اما انفجار ظاهرا یک تا دو درصد از جرم ستاره را از آن جدا می‌کند و دوباره ، پس از آن ، ستاره به زندگی عادی خود برمی‌گردد. اگر خورشید به یک نواختر مبدل می‌شد، هر نوع زندگی در زمین از میان می‌رفت و احتمالا این سیاره تبخیر می‌شد.

ابر نواخترها

قابل توجه‌ترین نواختری که پس از اختراع تلسکوپ ظاهر شد ستاره‌ای بود که ارنست هارویک (Ernest Hanwrg) اخترشناس آلمانی ، در سال 1885 در کهکشان امراة المسلسه کشف کرد و به آن نام امراة المسلسه S داده شد. اگر این ستاره کمی روشن بود، با چشم غیر مسلح نیز دیده می‌شد. در آن زمان کسی نمی‌دانست که کهکشان مزبور چقدر دور است یا چقدر بزرگ است. اما پس از نتیجه گیریهای هابل درباره فاصله این کهکشان ، ناگهان روشنایی نواختری که در سال 1885 ظاهر شده بود، اخترشناسان را دچار حیرت کرد. این نو اختر می‌بایست 10000 برابر روشن‌تر از نواختران معمولی باشد. این یک ابر نواختر (Super nova) بود.

تفاوت بین یک نواختر و یک ابر نواختر

رفتار فیزیکی ابر نواختران آشکارا با رفتار فیزیکی نواختران متفاوت است و اخترشناسان به بررسی جزئیات طیفهای آنها مشتاقند. اشکال اصلی این است که ابر نواختران کمیابند. به عقیده تسویکی ، در هر هزار سال بطور متوسط سه ابر نواختر در کهکشان ظاهر می‌شود. روشنایی یک ابر نواختر (با قدرمطلقهایی از مرتبه 14- و بطور تصادفی 17- ) فقط می‌تواند نتیجه یک انفجار کامل یعنی تکه تکه شدن یک ستاره ، باشد.

قانون جرم – درخشندگی

ادینگتون ، در سال 1924 ، متوجه این نکته شد که درون هر ستاره می‌بایستی بسیار داغ باشد. چون جرم ستاره بسیار زیاد است، نیروی گرانشی آن بسیار بزرگ است. اگر ستاره در خود فرو نریزد، می‌بایستی این نیروی بزرگ با فشار داخلی ستاره ، که برابر آن است و از |انرژی تابشی سرچشمه می‌گیرد، متعادل باشد. هر چه جرم ستاره بیشتر باشد، دمای مرکزی لازم برای تعادل با نیروی گرانشی بیشتر است.

ستارگان سنگینتر برای اینکه به چنین دمای بالا و فشار تابشی برسند، می‌بایستی تندتر انرژی مصرف کنند و از ستارگان سبکتر روشنتر باشند. این در واقع جرم – درخشندگی است. البته رابطه بین جرم و درخشندگی یک رابطه توانی است. زیرا درخشندگی با توان ششم یا هفتم جرم تغییر می‌کند. اگر جرم سه برابر شود، در این صورت درخشندگی با ضریب 3 ، که شش یا هفت برابر در خودش ضرب شود، افزایش می‌یابد، یعنی مثلا 750 برابر می‌شود.

غولهای زیر قرمز

تا سال 1965 ، محل صدها ستاره که از شدت سردی نمی‌درخشیدند تعیین شد. این ستارگان از روی تابش زیر قرمز آنها آشکار شده بودند و به همین سبب آنها را غولهای زیر قرمز نامیدند، زیرا مقادیر عظیم ماده رقیق ساخته شده‌اند. احتمالا این ستارگان انبوهی از غبار و گازند که روی هم انباشته شده‌اند و به تدریج داغ و داغتر شده‌اند. سرانجام آن قدر داغ خواهند شد که شروع به درخشش کنند. ملحق شدن آنها به ردیف اصلی بستگی به جرم کل ماده‌ای دارد که انباشته شده است.

منابع انرژی ستارگان

تا این اواخر ، تبدیل هیدروژن به هلیوم تنها منبع انرژی ستارگان شناخته شده بود. تا اینکه مسئله مربوط به غولهای سرخ مطرح شد. تا وقتی که ستاره‌ای به مرحله غول سرخ می‌رسد، بیشتر هیدروژن آن از دست رفته است. در این صورت چطور می‌تواند به تابش انرژی آن هم با چنین مقادیر عظیمی ادامه دهد؟ هویل نظر داد که هلیوم مرکزی انقباض پیدا می‌کند و در نتیجه دمای آن به حدی بالا می‌رود که هسته‌های هلیوم می‌توانند با یکدیگر جوش بخورند و با آزاد کردن انرژی اضافی ، هسته کربن تشکیل دهند.

دیوید آلبرگو (David E.Albarger) ، فیزیکدان آمریکایی ، در سال 1959 نشان داد که چنین واکنشی در آزمایشگاه امکانپذیر است. این واکنش بسیار نادر و از نوعی است که احتمال وقوع آن بسیار کم است. اما در یک غول سرخ آن قدر اتم هلیوم وجود دارد که چنین جوش خورد نهایی می‌توانند صورت گیرند و مقادیر انرژی لازم را فراهم کنند.



تصویر
کوتوله سفید

سخن آخر

ممکن است بین افزایش دمای قسمت مرکزی و افزایش فشار تابشی ، تعادل برقرار شود و وضع ستاره به کمک یک انفجار بزرگ عوض نشود. در این صورت دمای قسمت مرکزی ستاره ممکن است آن قدر بالا برود که بر طبق عقیده هویل ، اتمهای آهن شکسته شوند و هلیوم تشکیل دهند. اما برای ایجاد این پدیده باید برای تمام اتمها انرژی فراهم شود. تنها منبعی که ستاره می‌تواند از آن انرژی بگیرد، میدان گرانشی است. وقتی که ستاره انقباض پیدا می‌کند، انرژی بدست می‌آورد.

این انرژی به میزانی است که می‌تواند برای تبدیل آهن به هلیوم مصرف شود. اما انرژی لازم به قدری زیاد است که برای فراهم کردن آن باید حجم ستاره به کسر کوچکی از حجم اولیه‌اش تبدیل شود و بر اساس عقیده هویل این پدیده باید در تقریبا در یک ثانیه روی دهد. لذا در یک چشم بر هم زدن ستاره از میان رفته و یک کوتوله سفید تولید می‌شود. و این سرنوشتی است که در آینده بسیار بسیار دور در انتظار خورشید ماست و ستارگانی که از خورشید روشنتر هستند زودتر و شاید در ظرف 5 میلیارد سال ، به این مرحله از زندگی برسند.

نوشته شده توسط :دانیال ساتری
پنجشنبه 7 مهر 1390-02:23 ب.ظ