إغلاق القائمة
تعرف على تفاصيل جديده تخص القلوب الخفية للنجوم العملاقة الحمراء

تعرف على تفاصيل جديده تخص القلوب الخفية للنجوم العملاقة الحمراء


    تعرف على تفاصيل جديده تخص القلوب الخفية للنجوم العملاقة الحمراء
    حالَما تكبر النجوم الضئيلة مثل شمسنا ، فإنها تجابه تحولًا جذريًا بحريا إلى نجوم عملاقة منتفخة قرمزية سميت على نحو ملائم عمالقة حمراء.تلك النجوم المتضخمة في مدة متأخرة من التقدم النجمي ، وهي مضيئة بشكل كبير. وهي أيضًا ذات كتلة هابطة إلى متوسطة تبلغ إلى بحوالي 0.3 إلى 8 أضعاف كتلة شمسنا. بسببِ أن الطقس الخارجي لعملاق أحمر منتفخ وهش ، يصبح 1/2 قطره ضخمًا ، فيما تبلغ درجة سخونة سطحه إلى بحوالي 8.خمسمائة درجة فهرنهايت ، أو حتى أصغر من ذاك - وهو منخض الحرارة نسبيًا فيما يتعلق للمطرب. بالمقارنة ، فإن شمسنا تملك درجة سخونة سطح تقارب عشرة آلاف درجة فهرنهايت. خلال الفترة الأخيرة ، صرت مجموعة غريبة من الكمية الوفيرة من النجوم العملاقة الحمراء ، التي تم اكتشافها في سنة 2015 ، لغزًا محرضًا للفضول لحلها. ذاك لأنهم بداوا صغارا وكبارا في نفس الدهر. في حزيران 2019 ، إستطاع فرقة رياضية من علماء الفلك من إثبات أن تلك النجوم العملاقة العسيرة ليست ضئيلة العمر مثلما توضح. هم ، على أرض الواقع ،الشبان سطحي .

    أفصح علماء من معهد ماكس بلانك لأبحاث الإطار الشمسي (دولة جمهورية ألمانيا الاتحادية) ، وجامعة آرهوس (الدنمارك) ، وجامعة ولاية أوهايو (الولايات المتحدة الامريكية) أنهم حلوا ذاك التناقض المثير للاهتمام. ولأول مرة ، درسوا وفرة الكربون والنيتروجين والأكسجين التي تشعبت وتوسّعت من نوى تلك النجوم إلى أسطحها. وقد مكن ذاك علماء الفلك من تنفيذ نظرة خاطفة غير على الفور على العمليات التي كانت تتم في أعماق القلوب الخفية لتلك النجوم. من النتائج التي توصلوا إليها ، خلص الفرقة الرياضية إلى أنه يلزم دمج تلك النجوم مع الآخرين طوال مدة متطورة من التقدم النجمي. لذا ، في تلك الحالات بالذات ، لا تعد الكتلة مقياسًا معتمدًا به لتحديد السن. النجوم قديمة فعليا.

    عبر مرور ملايين أو مليارات السنوات ، تتجاوز جميع النجوم بمراحل عديدة من تطور النجوم - وكل تلك المراحل تتسبب في اختلاف النجوم بشكل ملحوظ في الهيئة الخارجية. ومع هذا ، فإن النجوم لا تكشف بيسر أعمارهم - كحد أدنى ليس للوهلة الأولى. لا تتشابه مرحلة كل مدة اختلافًا عظيمًا من نجمة إلى أخرى. ومع ذاك ، وقتما ينظر علماء الفلك أعمق وأعمق إلى قلب الممثل الخادع ، يستطيعون إرجاع إنشاء رواية حياة الفنان السري. هنالك الكثير من الأساليب التي تجعل من المحتمل حالا لعلماء الفلك تحديد عمر المطرب بأسلوب معتمد.

    فيما يتعلق للنجوم الضئيلة ، مثل شمسنا ، تتقدم دورة الحياة من نجم تسلسل أساسي يحترق الهيدروجين ، إلى عظيم الحجم أحمر منتفخ ، إلى جُسمان نجمية غزيرة يلطق عليها قزم أبيض. شمسنا هي نجمة في منتصف السن. لقد "عاشت" منذ نحو 4.56 مليار سنة ، وتحوز ما يقرب من 5 مليارات سنة قبل أن تهلك.

    مستقبل نجمنا

    مثلما تذهب النجوم ، شمسنا ليست خاصة. هنالك ثمانية كواكب أساسية ومجموعة مختلفة من الأجسام الأخرى المتواجدة في مدار بشأن نجمنا ، والذي يحدث في الأطراف الحدودية الخارجية لجهاز Milky Way Galaxy صاحب شكل الدبوس ، ذات واحد من أذرعها الحلزونية الدوارة.

    نجمة من "كتلة" شمسنا الضئيلة نسبياً لحوالي عشرة مليارات عام ، إلا أن لما كان نجمنا ما زال في منتصف الطريق إلى هنالك ، فإنه ما زال يتمتع بعمر معتدل ​​باهر - وما زال نطاطًا بما فيه الكفاية لاستكمال إحراق الهيدروجين بسعادة في الفؤاد من خلال الانصهار الهيدروجيني. الانصهار الذري هو العملية التي أمكنه الممثل من تكوين مركبات ذرية أثقل وأثقل بأسلوب متنامي من المركبات الأخف وزنا (التخليق الذري النجمي).حينما إستطاعت شمسنا ، وغيرها من النجوم ذات الكتلة المشابهة ، من إحراق إمداداتها الأساسية من وقود الهيدروجين بهدف الطاقة ، فإنها تبدأ في توضيح عمرها. هم حاليا النجوم القديمة. في قلب المطرب الشمسي الأثري ، يبقى قلب مخفي للهيليوم ، محاط بقذيفة ما يزال الهيدروجين يندمج فيها في الهيليوم. حالَما تبدأ القشرة بالإتساع باتجاه الخارج ، يتكاثر معدل النواة مع تمنح النجوم. ينقضي جوهر الهيليوم ذاته في الخاتمة أسفل وطأة جاذبيته التي لا هوادة فيها ، وفي خاتمة المطاف يصبح ذلك الفؤاد الفنان الحار حارًا لدرجة أنه يتسبب في فترة حديثة من الانصهار الذري. لدى تلك النقطة ، ينهي إحراق الهيليوم لتشكيل العنصر النووي الأثقل ، الكربون. عقب بحوالي خمسة مليارات سنة من حالا ، سينطوي نجمنا على قلب ضئيل حار جدًا سيصدر طاقة زيادة عن شمسنا حاليا. سوف تكون الطبقات الغازية الخارجية لشمسنا منتفخة إلى أبعاد مروعة ، ولن تكون المطرب الضئيل اللامع الذي نعرفه. للأسف ، سوف يكون عندنا نجم حالا المارد الأحمر تورم قرمزي. على ذلك النحو ، ستنتقل إلى الزئبق ، ثم الزهرة ، ثم (على الارجح) الأرض ، في لهيبها القاسية. سوف تكون درجة السخونة على سطح ستار في المستقبل أكثر صقيع بشكل أكثر الأمر الذي هي فوق منه هذه اللحظة ، والتي تعتبر لونها الأحمر. ومع هذا ، حتى إذا كانت شمسنا قد تهدئة بصورة قوية بحسبًا لمعايير النجوم ، فسيظل الطقس حارًا ومبهجًا بدرجة كافية لتغيير الأهالي الجليديين والمتجمدين في الزمان الجاري في حزام كويبر البعيد (مثل بلوتو) إلى ملاذات ممتعة بشكل كبير لأي مأوى آمن الحياة التي قد أمكنها من المكوث على قيد الحياة على حطام مشوي كان مرة واحدة أرضنا. سيتواصل قلب نجمنا المحتضر في الانكماش ، ولأنه لم يعتبر بإمكانه إصدار الإشعاع من خلال عملية الاندماج الذري، كل تطور أجدد سينتج عن النفوذ المطرد لخطورتها. في الخاتمة ، سوف ترمي شمسنا طبقاتها الغازية الخارجية في الفضاء ، وسيكون جوهر بقايا نجمنا الميت هو كل ما توجد لتخبرنا الحكاية المحزنة عن كيف وجدت شمسنا.

    سيبقى جوهر بقايا خلف شمسنا المنكوبة سليمة ، وجميع المواد في خاتمة المطاف سوف تنهار في ذاك الجسد الضئيل المتبقي الذي سوف يكون ليس إلا بنفس معدل الأرض. بهذا الشكل ، ستخضع شمسنا لتحول إلى صنف من الأشباح النجمية يلقب الممثل القزم الأبيض . سوف يتم تطويق القزم الأبيض الجديد بسحابة جميلة متلألئة متنوعة من الغاز تلقب سديم كوكبي . تلك الأمور الجميلة - التي يشار إليها في بَعض الأحيان باسم "فراشات الكون" - حصلت على اسمها لأن علماء الفلك الأوائل يتخيلون أنهم يشبهون الكواكب أورانوس ونبتون.

    الفنان القزم الأبيض متمثل في جسد وافر بشكل كبير يشع طاقة الانهيار ، ويتكون في المقام الأكبر من نواة الكربون والأكسجين التي تسبح في بحر من الإلكترونات المنحلة. في معادلة الوضعية للمادة متحللة هي "الناعمة". ذاك يقصد أن أي مساهمة تكميلية للكتلة ستؤدي في الخاتمة إلى ازدياد نمو القزم الأبيض - حتى مع مبالغة كثافته المركزية. سوف يتقلص 1/2 دولة قطر المطرب الميت في الخاتمة إلى قليل من آلاف من الكيلومترات. شمسنا ، وغيرها من النجوم التي تشبه الشمس ، محكوم أعلاها أن تنمو أكثر ثلوجة وبرودة مع مرور الزمان.

    أسرار الفؤاد

    يمكن أن تشكل النجوم عسيرة. قبل أربع أعوام ، اكتشفت مجموعتان من العلماء يقاد من قبل معهد لايبنز للفيزياء الفلكية في دولة جمهورية ألمانيا الاتحادية ومعهد ماكس بلانك لعلم الفلك (MPS) ، المجموعة الغريبة من النجوم العملاقة الحمراء التي أعطت الإنطباع قديمة وشابة في نفس الزمان. في الحقيقة ، تباينت نتائج القياسات العمرية المتغايرة بأربعة مليارات سنة لا تصدق . علقت الدكتورة ساسكيا هيككر في نشرة صحفية بتاريخ 27 حزيران 2019 بقولها: "تلك المفارقة الجلية أثارت اهتمامي منذ هذا الحين" . كان الطبيب هيككر ، وهو من MPS وجامعة آرهوس ، أحد أعضَاء فريقي الاكتشاف. وهي الآن المؤلف الأساسي للدراسة الحديثة.

    نهضت الدكتورة هيككر ، جنبًا إلى جنب مع زميلتها الدكتورة جنيفر أ. جونسون من جامعة ولاية أوهايو في كولومبوس ، أوهايو ، بحل الفزورة المتعلق بالعمر عند قليل من هؤلاء النجوم العملاقة الحمراء الغريبة. كلا العالمين مقتنعان بأن النجوم الغريبة هم محتالون ويتظاهرون ليس إلا بأنهم ليسوا ايضا.

    توميء مواد الإنشاء العملاقة الحمراء الغريبة إلى عمر عتيق يزيد عن عشرة مليارات عام. على أرض الواقع ، تتضمن النجوم المتقدمة على أحجام ضئيلة من الحديد ، وهو عنصر تم تصنيعه ببطء صارم طوال تطور المجرة. لذا العلة ، تتضمن النجوم المسنة على اليسير من الحديد مضاهاة بالعناصر الأخرى مثل السيليكون والمغنيسيوم والكالسيوم. إلا أن النجوم الأصغر سنا تتضمن على حديد أكثر من  أقاربهم القدامى. بهدف تحديد نسب تلك المكونات ، وقف على قدميه العلماء بتجزئة الضوء عن المطرب الذي كانوا يدرسونه في أطوال موجته الفردية (الطيف)تلك التكنولوجيا نافعة لأن كل عنصر تم اكتشافه في نطاق الممثلة يدع وراءه صورة ختم إصبع قصة متميزة من طرازها. تحوي الكيفية الثانية المستخدمة لتحديد عمر الممثل على رصد تذبذبات الفنانة المستهدفة. باستعمال أسلوب وكيفية تُعرف باسم معرفة التنجيم ، يمكن حتى الآن ذاك تحديد كتلة المطرب.

    بسببِ أن معدلات الحرارة المرتفعة خاصة تهيمن على النجوم الثقيلة ، فإنها تقطن بشكل سريع وتموت صغارًا. ذلك لأنهم يحرقون المحروقات بشكل سريع. لذلك الدافع ، فإن النجوم الهائلة لها "حياة" أقصر أحد أبناء عمومة الكتل المتدنية. تأخذ النجوم المتدنية الكتلة اللطيفة "الحياة" بيسر ، وتستغرق وقتًا أطول بشكل أكثر لحرق الإمداد بالوقود الذري. أثبتت عدد من العمالقة الحمراء المبهمة أنها ذات الوزن الثقيل ، وذكرت كيفية الكويكبات أنهم كانوا بحت شبان نجمي في أدنى من 6 مليارات سنة من السن.

    تزعم التعليم بالمدرسة الحديثة هذه اللحظة أنها قد حلّت لغز ذاك التناقض الرائع. أمكنه الفلكيون من إثبات أن عدد محدود من نجوم "الكرة الغريبة" عاشت ماضًا غير مستقرًا. "يلزم أن تكون عدد محدود من النجوم المبهمة قد اندمجت مع الآخرين طوال أو حتى الآن تحولهم إلى عمالقة حمراء. كتلتهم الكبيرة ليست ملكًا أصليًا وهكذا فهي غير لائقة لتحديد السن" ، ذلك ما أوضحه الطبيب هيككر في مواد مطبوعة MPG بتاريخ 27 حزيران 2019 تدشين سراح.

    واستطردت " النجوم قديمة فعليا ".

    بهدف تقصي تلك النتائج المأمورية ، درس علماء الفلك أحجام الكربون والنيتروجين والأكسجين المكتشفة على أسطح المجموعة المتعبة من النجوم. تتيح تلك المكونات نظرة خاطفة غير على الفور على الجزء الداخلي للمطرب. حالَما تتحسن النجوم الضئيلة الشبيهة بالشمس في السلسلة الأساسية (إشعال الهيدروجين) إلى عمالقة حمراء ، مع اقتراب خاتمة ذلك الطريق النجمي الطويل ، تتبدل تصاميمهم الداخلية. يمكن تجريف الكربون والنيتروجين والأكسجين ، المصهر في النواة النجمية ، حتى سطح الفنان في تيارات بلازما ضخمة يمكن اكتشافها. اعتمادًا على درجة سخونة الممثل المستهدف - ومن ثم حجمه العارم - يمكن اكتشاف المركبات بنسب مغايرة.

    في عدد محدود من قياساتهم ، وجد علماء الفلك قيمًا نموذجية للنجوم متدنية الكتلة. "قبل أن يصبحوا عمالقة حمراء ، يلزم أن تكون تلك النجوم خفيفة نسبيًا. يمكن توضيح كتلتهم الجارية المرتفعة بحقيقة كونهم عمالقة حمراء اندمجوا مع نجوم أخرى" ، ذاك ما أوضحه الطبيب جونسون في كلام صحفي صدر بتاريخ 27 حزيران 2019 .

    ومع هذا ، لا ينطبق ذلك الشرح على جميع النجوم التي إكتملت دراستها. فيما يتعلق لبعض تلك النجوم المبهمة ، فإن الكتلة العالية التي تم تحديدها منذ أعوام باستعمال معرفة الكواكب تتوافق تمامًا مع وجود الكربون والنيتروجين والأكسجين على سطحها. واستكمل الطبيب هيككر التعليق قائلاً: "كان يمكن لتلك النجوم أن تلتحق بـ الآخرين في فترة باكرة من التقدم قبل أن تنتقل المواد النووية إلى السطح". التفسير الختامي لم يشطب التوصل إليه عقب.

    توفر تلك التعليم بالمدرسة أيضًا مقاربة حديثة للسؤال الذي لم تحدث الإجابة أعلاه وهو مجال تتابع تصادم النجوم مع بعضها القلة من ودمجها كنتيجة لهذا. يمكن حالا سعي خلف العمالقة الحمر ذوي الفائت العنيف على يد تحديد السن.
    jjjj
    @مرسلة بواسطة
    كاتب ومحرر اخبار اعمل في موقع فضاء وكواكب .

    مقالات متعلقة

    إرسال تعليق