مفهوم النجم
النجم: هو جرم سماوي كروي ساخن، يتكوّن من غازٍ متأين يسمى” البلازما”، يغلِبُ على مكوّناتهِ نوى عناصر الهيدروجين والهيليوم، كما تتكوّن من عُنصر الكربون والنتروجين والحديد بنِسبٍ قليلة ٍجداً، بحيث يصدُر عن هذا الجُرمِ طاقةٌ حراريةٌ وضوئيةٌ.
كما يُمكن تعريفُ النّجم بأنّهُ جسم فلكيٌّ ضخمٌ ولامعٌ، يستمدُّ لمعانهُ من الطّاقة التي تتولّد فيهِ، وبالتّالي تلتحمُ ذرَّاتُ الهيدروجين مع بعضها بعضاً لتُكوّن عناصر ثقيلة كالهيليوم والليثيوم.
تبعُد النجوم عن الأرض بمسافات شاسعة جداً، كما أنّ نسبةً كبيرةً من النُّجوم لها كواكبُ خاصّةٌ تدورُ حولها، حيثُ تُعتبرُ الشَّمس أقرب نجمٍ مُضيءٍ للأرض والتي تُعدُّ مصدراً للطّاقة، كما تظهر بعض النُّجوم أثناء الليل بشكلٍ واضحٍ عندما لا تقوم السُّحب أو ظواهر جويّة أخرى بتغطيتها.
كما أنّ النُّجومَ تتواجد في مجرَّة (درب التبّانة) على شكلِ مجموعاتٍ؛ حيث تنقسم الغيوم خاصّة الغيوم الدّوارة إلى جزء أو أكثر، ومن الممّكن أن تتكوّن هذه النُّجوم من الغبارِ والغازاتِ.
نشأة النجوم
تنشأ النُّجوم نتيجة دوران السُّحب بشكل مُستمرٍّ وسريعٍ مع بعضها بعضاً وتتجاذب نتيجة قوَّة الجاذبية، الأمر الذي يؤدّي إلى تكوين وإنتاج كميّات كافية من الحرارة اللّازمة للبدء بالانفجارات النوويّة التي تقوم بإنتاج كميّات كبيرة من الطَّاقة.
كما يؤدّي الاندماج النوويّ إلى تكوين عناصر جديدة لها وزن أكبر من وزن الهيدروجين، ثمّ بعد ذلك تبدأ مُعدّلات الطَّاقة الناتجة بالانخفاض بشكل تدريجيٍّ؛ بسبب انخفاض سرعة عمليَّات الاندماج النوويّ، ممّا يؤدّي إلى تقلُّص حجم النجم وبالتّالي تزداد درجة حرارتهِ وكثافتهِ، لتبدأ بعد ذلك الطَّبقات الخارجيّة للنجم بالابتعاد عن قلب النَّجم؛ بسبب انخفاض درجات الحرارة في هذه الطبقات.
مراحل ولادة النجوم
- مرحلة التكاثف: تبدأ النُّجوم بالالتفاف لتأخذ الشَّكل الكروي؛ وذلك نتيجة تجاذب الغازات والغبار الكونيّ، ليبدأ بعد ذلك بالدُّخول بالمرحلة الثَّانية.
- مرحلة الانكماش: تصل النجوم إلى مُستويات عالية نتيجة ارتفاع درجات حرارة جوفِ النجم بشكل كبير، ليبدأ بعد ذلك حدوث اندماجات؛ نتيجة ارتفاعِ الحرارة.
- مرحلة الإندماج النووي: وهي آخرُ مرحلةٍ يمرُّ فيها النَّجم، يتمّ من خلال هذا الاندماج توليد طاقة بكميّات كبيرة تُمدُّ النجم بالضُّوء والحرارة وتُعطيهِ خاصيّة الاشتعال؛ وهذا الأمر الذي يجعلنا نرى النُّجومَ مُضيئةً في السماء المُعتمةِ.
موت النجوم
تعتمد الطَّريقة التي يموت فيها النَّجم على كُتل النَّجم المُختلفة بحيث تكون كالتّالي:
- النجوم ذات الكُتل القليلة: لها القدرة على صَهر عنصر الهيدروجين، حتى يتمَّ استهلاكهُ بشكلٍ كامل، بعد ذلك تتوقّف عمليَّة الانصهار، وتبدأ النُّجوم بالانكماش ثمّ تتحوّل إلى قزمٍ أبيض.
- النجوم متوسطة الكتل: تتضخّم هذه النُّجوم حتى تُصبحَ عِملاقاً أحمر، حيث تقوم بقذف السّديم الكُويكِبي من خلال حدوث انفجارات ضخمة، قبل أن تتحوّل إلى قزمٍ أبيض.
- النجوم ذات الكُتل المُرتفعة: تتعرّض هذه النُّجوم للانفجرات الكربونيّة والاندماجات النوويّة؛ حيث تعمل على تشكيل وتكوين عناصر ثقيلة يتمُّ استخدامها كوقود نوويّ.
الثقب الأسود
هو منطقة في الفضاء، لها جاذبيّة قويّة جداً، لا يستطيع الضوء الهروب من هذه الجاذبيّة؛ نظراً لكثافة المنطقة العالية، بحيث تكون هذه الكثافة مضغوطة ضمن مسافات صغيرة جداً.
كما أنّ هذه الثقوب في بداية حياتها كانت عبارة عن نجومٍ عملاقة، ولكن مع مرور الوقت فقدت كميّات كبيرة من طاقتها لذلك تحوّلت إلى ثُقب أسود، وكان سبب الفُقدان يعود إلى الضَّغط الدَّاخلي وقوّة الجاذبيّة، حيثُ تعكسُ هذه القوّتان بعضهما بعضاً، ثمَّ بعد ذلك يبقى النَّجم في مكانهِ ثابتاً لايتحرّك ولا يتمدّد طالما أنّ هذه القوّتينِ مُتساويتانِ، ولكن عندما يبدأ النَّجم بفقدان طاقته النوويّة بشكل تدريجيّ، يبدأ حجم النَّجم بالتقلُّص بشكل كامل لينهارَ بعد ذلك ويتحوّل إلى ثقبٍ أسود.
مكونات النجوم
تتكوّن النجوم من مجموعةٍ من الغازات؛ حيث يأخذ غاز الهيدروجين النسبة الأعلى من وزن النَّجم، أمّا باقي النّسب فتتوزّع على باقي الغازات وهي: غاز الأكسجين، والهيليوم، والنيون، وغاز الصوديوم، بالإضافة إلى غازات المغنيسيوم والكالسيوم والحديد، حيثُ تكون هذه النِّسب ضئيلة جداً.
دورة حياة النجوم
- النجم الأولي: ينشأ بسبب تراكمِ مادَّة السّديم في مركز النَّجم تحت تأثير الجاذبيّة التي تقوم بزيادة الطّاقة الحركيّة للنجم، ليتولّد بعد ذلك ضغط حراري يُعاكس الانقباض الجاذبي حتى يصل النَّجم إلى حالةٍ من الاتزان الديناميكيِّ.
- مرحلة التتابع الرئيس: تنبعث في هذه المرحلة كميّات كبيرة من الطَّاقة تؤدّي إلى بدء حياة النَّجم ليصلَ إلى هذه المرحلة، حيث يُحافظ النَّجم في هذه المرحلة على الاتزان بين الضَّغط الجاذبي والضغط الخارجي، كما أنّ النَّجم يقضي معظم حياتهِ في هذه المرحلة.
- العملاق الأحمر: يكون النَّجم في هذه المرحلة في حالة احتضار، حيث ينتهي الوقود النوويّ في نجم التّتابع الرئيس، مع استمرار حدوث اندماج نوويّ في الغلاف الجوي لقلب النَّجم، ثمّ يبدأ بعد ذلك النَّجم بالتّمدُّد حتى يزداد سطوعه ليصلَ بعد ذلك إلى هذه المرحلة.
فائدة النجوم
- تُعدّ دليلاً على قدرة الله عزوجل، حيثُ خلق الله النجوم بأشكالٍ وأنواعٍ مختلفة، كما أنّ هناك النُّجوم المُتحركة وهناك نجومٌ ثابتةٌ؛ حيث تتحرّك هذه النُّجوم في مساراتٍ محدّدة، وهذا هو سبب عدم التقائها مع بعضها بعضاً.
- يقوم النُّور الخاصُّ بهذه النُّجوم بإنارة الأرض والتي تُقلِّل من ظُلمة اللّيل، لذلك تُعتبر وسيلة لمساعدة الناس في سفرهم وتنقُلهم من مكا ن لآخر.
- تعملُ على تزيين السَّماء وترجمُ الشّياطين.
- تُعدّ النجوم أساساً للعلوم المُتعدِّدة كعلم التّسيير الذي يعتمدُ بصورةٍ أساسيّةٍ على مواقع النجوم والاستعانة بها.
سطوع النجم
هو قدرة النَّجم الإشعاعيّة، والتي تُعبّر عن مقدار الطَّاقة التي يمكن أنْ يشعَّها النجمُ خلال الثانية الواحدة، حيثُ تتناسب شدّة إضاءة النَّجم مع المسافة تناسباً عكسيّاً.
العوامل التي يعتمد عليها سطوع النجم
- درجة الحرارة: يؤدّي اختلاف درجات حرارة النّجم إلى اختلاف سطوعهِ؛ فعند ازدياد درجة حرارة النَّجم يزداد سطوعهُ وبالتّالي يزداد إشعاع النَّجم.
- مساحة سطح الجسم المشع: عندما تتساوى درجات حرارة النُّجوم فإنّ مساحة سطوعها تختلف.
