up
Search      menu
ستاره شناسی :: مقاله ستاره ها PDF
QR code - ستاره ها

ستاره ها

زارعان پهنه آسمان

شايد محققان نتوانند نخستين ستاره هاي جهان را از پشت تلسکوپ هاي شان ببينند اما اين مسئله باعث نمي شود که آنها از تلاش براي درک چگونگي پيدايش اين کره هاي آتش از آن روز هاي تاريک و سرد که جهان هنوز جوان بود، دست بردارند. شبيه سازي هاي سه بعدي اخير که در ژورنال ساينس (Science) منتشر شده اند، مجموعه مراحلي هستند که چگونگي شکل گيري ستاره ها را به خوبي نشان مي دهند. بر اساس اين شبيه سازي ها، پيش از آنکه ستاره ها شکل بگيرند بايد غبار و مه ناپايداري از اتم هاي هيدروژن وجود داشته باشد که به شکل «پيش ستاره» (Protostar) متراکم شود. در واقع پيش ستاره کره چگالي از اتم هاي هيدروژن است که جرم آن به يک درصد جرم خورشيد مي رسد. اين بذرهاي ستاره اي سرانجام به شکوفايي کامل مي رسند و به ستاره هايي بزرگ تر از خورشيد تبديل خواهند شد، ستاره هايي که با راه افتادن فرايند همجوشي هسته اي، هيدروژن در آنها به هليم و سپس به تدريج به ديگر عناصر سنگين تر تبديل مي شود.
اين ستاره ها که در واقع رآکتورهاي هسته اي غول آسايي هستند که برخلاف رآکتورهاي ساخت بشر به جاي فرايند شکافت در آنها همجوشي هسته اي رخ مي دهد، با ادامه يافتن فعاليت هسته اي شان، ستاره هاي مدرن، سيارات و حتي خود حيات را به وجود مي آورند. اين نتايج به دست آمده از شبيه سازي هاي سه بعدي بسيار پيچيده اخير مي تواند به روشن کردن دوران تاريک کيهان در خلال چند ميليارد سال نخست پس از «انفجار بزرگ» کمک کند، جهاني که حدود ۷ ۱۳ ميليارد سال پيش با آن انفجار مهيب آغاز شد. پراکندگي و نوسانات «تابش پس زمينه مايکروويو کيهاني» به محققان مي گويد که اين موضوع نتيجه توزيع ناهمگن انفجار بزرگ است. اين حقيقت که ستاره ها و کهکشان ها در جاهايي شکل گرفته اند که گاز غليظ و متراکم بوده است، بسيار ساده به نظر مي آيد اما فواصل بي نهايت عظيم در چنين مسائلي باعث مي شود تا فرايندهاي شبيه سازي بسيار چالش برانگيز باشند. در بررسي هاي اخير که توسط محققاني از دانشگاه ناگويا در ژاپن، رصدخانه اخترشناختي ملي ژاپن در توکيو و دانشگاه هاروارد انجام شده است، دما و چگالي گاز در امتداد فاصله هاي عظيمي به طول هزاران سال نوري که بسيار بزرگ تر از فاصله متوسط ميان ستاره ها است و با دقتي در حد ۸۰ هزار کيلومتر که ۱۰ برابر کوچک تر از شعاع خورشيد است، مورد محاسبه قرار گرفت.
اين محققان در انجام شبيه سازي هاي اخيرشان، بر زماني تمرکز کردند که چيزي حدود ۳ ۱ ميليارد سال از عمر جهان گذشته بود. در اين شبيه سازي ها گاز موجود در جهان در آن روزها، تحت نيروي گرانش خودش به شکل ابرهايي از مولکول هاي هيدروژن چگاليده شد که ابعاد آنها به ده ها سال نوري رسيد. اما با وجود چنين ابعاد عظيمي، اين ابرها جرمي تنها به اندازه جرم خورشيد داشتند. سپس اين ابرها بر اثر ساطع کردن امواج و در نتيجه از دست دادن انرژي رو به سردي گذاشتند. کاهش دما شرايطي را پديد آورد تا اين ابرها در مرکزشان به شکل مارپيچ مسطح دواري درآيند. پس از آنکه روند کاهش دما ديگر امکان ادامه نداشت، مرکز اين مارپيچ دوار به شکل کره نسبتا سفت و سختي درآمد که قطر آن به پنج ميليون کيلومتر رسيد. در واقع سرد شدن مارپيچ تا جايي ادامه يافت که تراکم گاز باعث افزايش چگالي و در نتيجه افزايش دما در مرکز مارپيچ شد. دماي گاز در مرکز کره به وجود آمده در مرکز مارپيچ به بيش از ۱۰ هزار درجه سانتيگراد رسيده بود.
با اينکه تا اين جاي کار فرايند شبيه سازي به خوبي پيش رفته بود اما در اين مرحله از فرايند واقعي شکل گيري ستاره با توقف کوتاهي مواجه شد. به هر حال جاري شدن امواج شوک از پيش ستاره در اين مرحله باعث مي شود تا رفتار آن بسيار پيچيده و در نتيجه شبيه سازي آن بسيار دشوار باشد. با اين حال آبراهام لوئب (A.Loeb)، محقق مرکز اخترفيزيک هارواد-اسميتسونيان در اين باره مي گويد «نتايج به دست آمده از اين شبيه سازي، شبيه سازي هاي گذشته که با ساده سازي هاي بيشتري همراه بوده اند را به خوبي تاييد کرد.» لوئب در ادامه افزود «آنچه تا به حال نامعلوم مانده اين است که اين هسته مرکزي متراکم پس از آنکه شروع به سوزاندن هيدروژن کرد، چه مقدار گاز را متراکم کرده است. در واقع با دانستن اين مسئله مي توان جرم نهايي ستاره و همچنين سرنوشت آن را معلوم کرد، سرنوشتي که مي تواند به پيدايش يک سياهچاله يا ابرنواختر (Supernova) بينجامد. لوئب در اين باره مي گويد «اعتقاد بيشتر محققان بر اين است که اين ستاره به اندازه چند ۱۰ برابر جرم خورشيد، گاز درون خود انباشته کرده بود. اگر چنين باشد، اين ستاره پس از مرگ تبديل به يک ابرنواختر خواهد شد که مي تواند عناصر سنگين و نيز بذر شکل گيري ستاره هاي کوچک تر را در پهنه بيکران فضا بدمد.» اما با اين حال احتمال ديگري هر چند اندک وجود دارد که اين ستاره تا رسيدن به جرمي معادل چند هزار برابر جرم خورشيد، به رشد کردن ادامه داده باشد.
در اين صورت چنين ستاره غول آسايي به احتمال فراوان دچار «رمبش» خواهد شد و در خود فرو خواهد ريخت تا يک سياهچاله متولد شود، سياهچاله اي که تمام آن عناصر سنگين را خواهد بلعيد. محققان براي تاييد نظرات شان بايد تا به کار افتادن تلسکوپ فضايي جيمز وب (JWST) صبر کنند. شايد اين تلسکوپ فضايي که بر اساس برنامه قرار است در سال ۲۰۱۳ پرتاب و جانشين تلسکوپ فضايي هابل شود، بتواند با نگاه کردن به نور ضعيف به جا مانده از آن کهکشان هاي نخستين، نظرات محققان درباره نخستين ستاره هاي جهان را مورد تاييد قرار دهد. ولکر بروم (V.Bromme)، اخترفيزيکدان دانشگاه تگزاس در سرمقاله اي که براي مقاله اخير منتشر شده در ژورنال ساينس نوشته بود به اين مسئله اشاره کرد که «ترکيب يافته هاي به دست آمده از تلسکوپ فضايي جيمز وب و ديگر آزمايش ها و شبيه سازي هاي اصلاح شده در آينده اين نويد را مي دهد که طي دهه پيش رو بتوانيم آخرين شکاف در جهان بيني کيهاني مان را پر کنيم.»

نور ستاره پس از جمع آوري بوسيله تلسکوپ ، توسط دستگاهي به نام طيف نگار تجزيه مي شود و نتايج آن به صورت عکس يا نوار کامپيوتري ثبت مي شود. اخترشناسان با ...

ستاره بيني بررسي تأثير اجرام سماوي- ماه، عطارد، زهره، خورشيد، مريخ، مشتري، زحل، ثوابت گاه عقدتين قمر- بر عالم تحت القمر است. سبق ذهن آن، جهاني زمين – ...

ستارگان اجرامي هستند آسماني که داراي منبع انرژي بوده (به سه صورت انرژي گرانشي ، حرارتي و هسته اي) و اين انرژي را با تابش خود بصورت امواج الکترومغناطيس ...

ستارگان، گويهاي بزرگ حاوي گازهاي داغ و تابنده اند. خصوصيات ستاره نظير رنگ، دما، اندازه و تابندگي توسط جرم آن (مقدار ماده موجود در ان) تعيين مي شوند. خ ...

اخترشناسي که در زبان يوناني از ترکيب اجزاي astronomia = astron + nomos (به معناي قانون ستارگان) تشکيل شده است علم اشياء سماوي (مانند ستارگان، سيارات، ...

ستاره شناسان ناسا، ابر پر انرژي از الكترون ها را كه يك خوشه جوان را احاطه كرده است كشف كرده اند. اين ذرات كه داراي انرژي بسيار بسيار زيادي هستند مي تو ...

اگر در شب پر ستاره در فضاي آزاد قرار بگيريد متوجه خواهيد شد که ستارگان تغيير مکان مي دهند. اگر به مدت چند دققه به ستاره يا گروه ستارگان خاصي از نزديک ...

نزديک ترين ستاره به ما بعد از خورشيد «پروکسيما- قنطورس» نام دارد که در فاصله يي برابر ۲ ۴ سال نوري از ما واقع شده است. اما ميلياردها ستاره يي که در که ...

دانلود نسخه PDF - ستاره ها