نویسنده: نگار دادفر
مدرس رصدخانه و مرکز علمی شهرداری فسا
دانش بیکران و باعظمت نجوم علاوه بر جذابیتها، زیباییها و شگفتیهای بسیاری که به واسطه گشودن پنجرههای تفکر و تدبر در امر خلقت آفریدگار یکتا، برای عموم مردم دارد؛ توانسته است به یک رشته پرطرفدار آماتوری خصوصا در بین نوجوانان و جوانان تبدیل شود. اما این دانش گاهی با پیچیدگیهایی نیز همراه است که ممکن است برخی افراد را در عین علاقهمندی و دارا بودن استعداد، اندکی دچار سردرگمی و تشویش کند. در این سلسله مقالات با عنوان آشنایی با مهمترین اصطلاحات نجوم تلاش خواهیم کرد مفاهیم پرکاربرد و رایج علم نجوم را به زبانی ساده و قابل فهم برای همگان بیان کنیم. در همین راستا، در شمارههای قبل با اصطلاحاتی همچون اخترنما، بلازار، تپ اختر، سیاهچاله، سحابی سیارهای، ستارگان رشته اصلی، غول سرخ و ستارگان آشنا شدیم. در این مقاله نیز به تشریح ۴ مورد دیگر از این اصطلاحات میپردازیم و در هفتههای آتی به بیان سایر اصطلاحات خواهیم پرداخت.
ستارههای چندگانه:
ستاره چندگانه مجموعهای از دو یا چند ستاره است که در اثر گرانش به یکدیگر وابستهاند. به سیستمهایی که دو ستاره داشته باشند، "دوتایی" یا "دو ستارهای" گفته میشود. گرچه در نگاه اول ظاهرا تنها چندین ستاره چندگانه در کهکشان ما وجود دارد، اما برآورد میشود که این ستارهها بیش از ۶۰ درصد ستارگان کهکشان راه شیری را تشکیل دهند. ستارگان دوتایی در فواصل متفاوتی از یکدیگر قرار دارند و دورههای گردش آنها از چندین ساعت تا میلیونها سال متغیر است. ستارگان چندگانه به اخترشناسان اجازه میدهند که قطر و جرم ستارهای را مشخص کنند و به آنها در شناخت بهتر سیر تکاملی ستارگان کمک میکنند. بسیاری از سیستمهای دوتایی رفتار بینهایت منظمی از خود نشان میدهند. در این مجموعهها، ستارگان میلیونها سال بدون آنکه تغییر خاصی در آنها مشاهده شود، در حال گردش به دور هم هستند. (تصویر بالا سمت راست)
کوتوله سفید:
زمانی که ستاره تمام سوخت خود را از طریق فرآیند جوش هستهای بسوزاند، بقایای ستاره فرو خواهد پاشید چرا که نمیتواند فشار داخلی خود را برای مقابله با گرانش حفظ کند. ستارگانی که جرمی کمتر از حدود هشت برابر جرم خورشید دارند تا ۹۰ درصد ماده خود را از طریق وزش بادهای اختری و با ایجاد سحابیهای سیارهنما از دست خواهند داد. اگر بقایای این ستارهها جرمی کمتر از ۱.۴ جرم خورشید داشته باشند (حد چاندراسخار)، تبدیل به کوتوله سفید خواهند شد. نخستین کوتوله سفید کشف شده، Sirius B جرمی برابر جرم خورشید اما شعاعی تنها دو برابر شعاع زمین دارد! گرچه کوتولههای سفید که در آغاز دمای سطحی در حدود ۱۰۰.۰۰۰ درجه سانتیگراد دارند، پس از گذراندن دورههای زمانی صدها میلیون ساله، در نهایت به کوتولههای سیاه سرد تبدیل میشوند. (تصویر بالا سمت چپ)
ستارگان ابَر غول:
ستارگانی که جرم بسیار زیادی دارند آنقدر منبسط میشوند که اندازه آنها حتی از غولهای سرخ نیز فراتر میرود. ابر غولهای سرخ میتوانند شعاعی چند صد برابر شعاع خورشید داشته باشند. ابر غولها نیز درست مانند غولهای سرخ متحمل فرآیند سوخت غلاف هیدروژنی شده و رشته اصلی را ترک میکنند. با اتمام سوخت غلاف هیدورژنی، ستاره فروپاشیده و دمای هسته هلیومی به اندازهای بالا میرود که هلیوم به کربن و اکسیژن تبدیل میشود. فرآیند سوخت هسته هلیومی از سوخت هیدروژن کوتاهتر است و با اتمام هسته هلیومی، سوخت غلاف هلیومی آغاز میگردد. اگر ستاره به اندازه کافی پر جرم باشد، سوخت هستهای به میزان بیشتری مصرف خواهد شد و عناصری با جرمی برابر با جرم آهن تولید خواهد کرد. در نزدیکی پایان مرحله ابر غولی یک ستاره بسیار پرجرم، ستاره چندین لایه حاوی عناصری که از لایهای به لایه دیگر سنگینتر هستند، تولید میکند. در نهایت، ستارگان ابر غول به شکل ابَر نواخترها به حیات خود پایان میدهند. (تصویر پایین سمت راست)
ستارگان نوترونی:
ستارگان نوترونی یکی از محصولات فرعی انفجارهای ابرنواختری نوع دوم هستند. در طول انفجار، لایههای بیرونی ستاره منفجر شده و یک ستاره فشرده و متراکم از خود باقی میگذارد که بیشترین حجم آن از نوترون و مقادیر کمی الکترون و پروتون تشکیل است. ستارههای نوترونی جرمی بین ۰.۱ تا ۳ برابر جرم خورشید دارند. فراتر از این حد، ستاره به فروپاشی ادامه داده و به سیاهچاله تبدیل میشود. با شکل گیری ستاره نوترونی، میدان مغناطیسی ستاره مادر متمرکز شده و قدرت آن افزایش پیدا میکند. با فروپاشی ستاره، حرکت وضعی ابتدایی آن نیز به طرز مشابهی سرعت پیدا میکند. میدانهای مغناطیسی نیرومند و حرکت وضعی سریع، از ویژگیهای اصلی ستارگان نوترونی به شمار میآیند. به ستارههای نوترونی که در فواصل زمانی منظم پالسهای مستقیمی از پرتوهای مختلف را تابش میکنند، تپ اختر میگویند. (تصویر پایین سمت چپ)
هفته نامه فسامهر شماره 209