وفاة نجم هائل

• قد 11, 2024

تولد النجوم الضخمة بنفس طريقة النجوم الأصغر مثل الشمس. تجعل الجاذبية سحابة من الغاز تنهار إلى أن تصبح كثيفة وساخنة بدرجة كافية للبدء حرق الهيدروجين. هذا ال الاندماج النووي ذرات الهيدروجين لصنع ذرات الهيليوم. إن القوة الخارجية للطاقة الناتجة عن التفاعلات النووية تعمل على موازنة قوة الجاذبية. لن ينفد نجم مثل الشمس من الوقود لمليارات السنين ، لكن النجم الهائل يحترق بريقًا ويتحرق بوقته في جزء صغير من الوقت.

تركيب النواة الخلوية النجمية
عندما ينفد نجم من وقود الهيدروجين ، فإن العقود الأساسية. التي تنتج الحرارة ، وربما يكفي لبدء حرق الهيليوم. يحدث هذا في نجوم تشبه الشمس ، بالإضافة إلى نجوم أكثر ضخامة من الشمس. على الرغم من أن العقود الأساسية ، تتوسع الطبقات الخارجية. تتشعب النجوم الشمسية عمالقة حمراء والنجوم الضخمة في عمالقة حمراء.

ولكن عندما يتم استخدام الهيليوم ، ينتهي الانصهار بالنسبة للنجوم التي تكون كتلتها من 0.5 إلى 8 أضعاف كتلة الشمس. لأنه بدون انصهار لا توجد قوة خارجية لكبح الجاذبية ، ينهار النجم إلى قزم ابيض.

والنجوم ذات الكتلة العالية - ماذا يحدث لهم؟ لأنها أكثر ضخامة ، فإنها تحترق أكثر سخونة. ينتج انصهار الهيليوم الكربون والأكسجين ، ويمكن للنجم الهائل أن يدمج هذه الذرات الأثقل لإنتاج ذرات أثقل. يمكن أن تمر عبر العديد من هذه الدورات حتى يدمج النجم السيليكون في الحديد وينتهي بنواة حديد. عملية دمج العناصر الأخف في العناصر الأثقل تعرف باسم تركيب النواة الخلوية النجمية.

عندما يكون للنجم قلب حديدي ، هذه هي النهاية. لا يمكنك صهر الحديد لإطلاق الطاقة. الجاذبية يفوز في النهاية. مع عدم وجود أي شيء لوقفه ، ينهار النجم بطريقة مذهلة للغاية.

قليلا عن الذرات
قبل متابعة القصة ، نحتاج إلى ملاحظة بعض الحقائق عن الذرات.

• ذرة لديها نواة مصنوع من البروتونات (مع شحنة موجبة) و النيوترونات (وهي محايدة).


• حول النواة هي سحابة من المدار الإلكترونات مع الشحنات السلبية.


• النواة أصغر آلاف المرات من الذرة بأكملها.


• على الرغم من أن الإلكترونات صغيرة مقارنة بالبروتونات والنيوترونات ، إلا أن مداراتها كبيرة.


• تتكون المادة العادية من الذرات التي هي في معظمها مساحة فارغة - تبدو صلبة لأن الإلكترونات تتحرك بسرعة كبيرة.

ولكن ماذا لو استطعنا سحق الإلكترونات في النواة والتخلص من كل هذا الفضاء؟

ينهار النجم
هناك الكثير من المواد في النجم المنهار بحيث لا ينتهي اللب كقزم أبيض. إنه ينهار بعنف بحيث يتم دفع إلكترونات ذراته إلى النواة. هناك تتفاعل مع البروتونات لإنتاج النيوترونات و النيوترونات. (النيوترونات هي جسيمات دون ذرية صغيرة للغاية ولا تحتوي على شحنة كهربائية تقريبًا ولا كتلة.) النواة الآن مصنوعة من النيوترونات وهي كثيفة بشكل لا يصدق. كل هذا يحدث في جزء صغير من الثانية - وقت أقل بكثير مما هو مطلوب لقراءة هذه الفقرة.

يصبح اللب كثيفًا لدرجة أنه يقاوم أي مزيد من الانهيار ، والمسألة التي تقع بسرعة عالية تضربها وتنتفض. الاصطدام يطلق كل تلك النيوتريونات. إنهم ينقلون الطاقة من الانهيار الجوهري ، ويقومون بتسخين جميع المواد الملوثة إلى مليارات الدرجات. كل شيء ما عدا قلب النيوترونات يتم سرعته بملايين الكيلومترات في الساعة. تندفع موجة الصدمة عبر الحطام المتسع ، ويتم دمج العناصر الأخف إلى عناصر أثقل ، بما في ذلك العناصر الثقيلة جدًا مثل الذهب واليورانيوم. يحدث هذا في أول خمسة عشر دقيقة.

نسمي الانفجار أ سوبر نوفاوهي قوية جدًا لدرجة أنها تكون ساطعة مثل مجرة ​​بأكملها.

النجم النيوتروني
إذا كان جوهر النجم المنهار يتراوح بين 1.5 و 3 أضعاف كتلة الشمس ، يصبح النجم النيوتروني. على الرغم من أن لديها الكثير من الكتلة ، تذكر أن ذراتها قد انهارت ، لذلك يبلغ قطرها حوالي 10 كم (6 ميل). ومع ذلك ، فإن ملعقة صغيرة من مادتها تزن مليارات الأطنان. لا يمكن للنجم أن ينهار أكثر من ذلك لأن النيوترونات المعبأة بإحكام تمارس قوة خارجية تسمى ضغط تنكس النيوترونات.

النجم النيوتروني سريع الدوران النجم النابض. كما يدور ، ينبعث نبضات الإشعاع الكهرومغناطيسي. في كل مرة يتحول في اتجاهنا ، يمكن اكتشاف نبضة من البث اللاسلكي. النابض ميلي ثانية يدور بسرعة بحيث لا يوجد سوى ميلي ثانية واحدة بين النبضات. النجم النابض في صورة الرأس عبارة عن نجم بوليسي ميلي ثانية واحدة ، لكنه ينبعث إشعاعات غاما بشكل فريد.

الثقوب السوداء
إذا كان اللب كبيرًا أكثر من ثلاثة أضعاف كتلة الشمس ، فلا يمكن لضغط التنكس أن يوقف الانهيار. والنتيجة هي ثقب أسود. إنها ليست في الواقع فجوة في الفضاء ، ولكن خطورة مساحة الالتواءات المركزة للغاية. ثقلها قوي لدرجة أن السرعة اللازمة للهروب منه أكبر من سرعة الضوء ، لذلك لا يمكن للضوء أن يفلت.على الرغم من أننا لا نستطيع رؤية الثقوب السوداء ، إلا أنه يمكننا في بعض الأحيان اكتشاف آثار الجاذبية على الكائنات الأخرى.

بقايا السوبرنوفا
ينتهي النجم الضخم كنجم نيوتروني أو ثقب أسود ، ولكن هناك أيضًا بقية المادة ، وهي المادة التي طردت من النجم في الانفجار. وتسمى قذيفة التوسع من الغاز والغبار ، والتي دفعتها موجة صدمة ، أ بقايا السوبرنوفا. هو المكان الذي حدث فيه تخليق نووي للعناصر الثقيلة ، وبينما يسافر ، فإنه يثري المسافة بين النجوم بهذه العناصر الثقيلة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تؤدي موجة الصدمة إلى تكوين نجم جديد ، وستستفيد النجوم الجديدة من العناصر الثقيلة التي خلفتها.

تعليمات الفيديو: سنة شديدة البرد ثلوج عند العرب وحر عند الغرب كوكب نيبيرو الطارق ذو الذنب (قد 2024).