ستارگان

Submit to FacebookSubmit to Google BookmarksSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn

ستاره يك توپ درخشان در فضا است كه مقدار بسيار زيادي نور و انواع دیگر انرژي ها را توليد مي كند. خورشيد يك ستاره است و انرژي نوراني و گرمايي زمين را تأمين مي كند. خورشيد يك ستاره با اندازه متوسط است. ستارگان به جز خورشید، شبيه به نقاط چشمك زن به نظر مي رسند. خورشيد از زمین شبيه به يك توپ بزرگ است، زيرا از بقيه ستارگان به زمین نزدیک تر است. ستارگان مي توانند ميلياردها سال زندگي كنند. يك ستاره موقعي متولد مي شود كه يك ابر بسیار عظیم از هيدروژن به قدري داغ می شود كه می تواند سوخت هسته اي بسوزاند (مقادير بسيار زيادي گرما و انرژي تابشي توليد كند).

هنگامي كه سوخت هسته اي ستاره تمام مي شود (در مدت حدود پنج ميليارد سال)، هسته اش متراكم و به هم فشرده مي شود، در حالی که لایه های بیرونی ستاره گسترش پيدا مي كند. به این ترتیب ستاره به يك ستاره غول آسا تبديل مي شود كه در نهايت منفجر مي شود و به يك شيء سرد و تاريك تبديل مي شود (ستاره بسته به جرمی که داشته به كوتوله سياه، ستاره نوتروني ياسياهچاله) تبديل مي شود.

کلاستر گلبولی

خوشه کروی، ستارگانی هستند که با نیروی جاذبه محکم به شکل گروه نگه داشته شده اند. خوشه کروی یکی از متراکم ترین خوشه های شناخته شده از بین 147 خوشه کهکشان راه شیری است

بتلگئوسبزرگ ترين ستاره ها، كوتاه ترين دوره زندگي را دارند (ميلياردها سال). بيشتر ستارگاني كه جرم بيشتري دارند و سنگين ترند و سريع تر و داغ تر از همتاهاي كوچك ترشان (مثل خورشيد) مي سوزند. برای کسب اطلاعات بیشتر درباره انواع ستاره ها و طبقه بندی آنها اینجا را کلیک کنید.

تركيبات تشكيل دهنده ستارگان با استفاده از علم طيف شناسي مطالعه مي شود.

خورشيد و بيشتر ستارگان از گاز و مواد گاز مانند داغ به نام پلاسما درست شده اند. اما بعضي از ستارگان به نام كوتوله هاي سفيد و ستارگان نوتروني حاوی اتم هاي تنگ هم قرار گرفته و به هم چسبيده يا ذرات زير اتمي هستند. اين ستارگان بسيار متراكم تر از هر چيزي كه بر روي زمين وجود دارد، هستند.

گروه ستارگان

ستاره های دوتایی

حدود 75 درصد همه ستارگان عضو سيستم دوتايي هستند. سيستم دوتايي شامل يك جفت ستاره است كه در فضا نزديك هم هستند و به دور يكديگر مي گردند. خورشيد ما عضو يك سيستم دوتایی نيست.


تهديد سيارات از جانب سیستم های دو ستاره اي

برخلاف خورشید ما، ستارگان زيادي در سیستم های دوتایی قرار دارند كه در آنها دو ستاره به گرد يكديگر مي گردند. مشخص شده سیستم های سیاره ای اين ستارگان ممكن است به وسيله نيروي جاذبه ستاره همراهشان دگرگون شوند. سیاره هايي که در سيستم هاي دو ستاره اي متولد مي شوند و ستاره هايشان به ميزان زيادي از هم جدا هستند مستعد اختلالات مداري هستند كه گاهي بسيار خشن است و به پرت شدن به فضاي بين سياره اي منجر مي شود. مدارهاي اين سيارات بسيار گسترده مي شود و در طول زمان از حالت مدور درمي آيد. همچنين مدارهاي اين سيارات نسبت به ستاره هاي عبوري ديگر و جزرومدهاي كهكشان راه شيري بسيار حساس است اين در حالی است که سیستم های جمع و جور تر در مقابل خطرات مصون ترند.


خوشه کروی

کلاستر گلبولیگروه هاي بزرگ تري از ستارگان به نام خوشه يا انبوهه هم وجود دارند. اينها تقریباً مجموعه هاي بدون سازمان و بی نظم و ترتیب ستارگان هستند. يك خوشه ستاره ای باز مجموعه اي از حدود 1000 ستاره يا بيشتر است. مثال هايي از خوشه هاي باز پليادس (Pleiades) و هيادس (Hyades) هستند.

مجموعه اي بسيار بزرگ و سازمان يافته از ستارگان  به نام كهكشان ها نيز وجود دارند. منظومه شمسی در كهكشان راه شيري قرار دارد كه يك كهكشان مارپيچي است. 

همه ستارگان به وسيله نيروي جاذبه كنار هم نگه داشته مي شوند.

چرا ستارگان چشمك مي زنند؟

اچشمک زدن ستاره هاگر در يك شب صاف به ستارگان نگاه كنيد به نظرتان مي رسد كه چشمك مي زنند و ميزان درخشش آنها بسيار متفاوت است. همچنين در آسمان شب خيلي آهسته حركت مي كنند. اگر شما از جهت های چند ستاره در چند ساعت نقشه برداري كنيد، مشاهده می کنید كه همه ستارگان خيلي آهسته و تنها به اندازه يك نقطه در آسمان جابه جا می شوند.

وقتي از سطح زمين به ستارگان نگاه مي كنيم چشمك مي زنند. چون ما آنها را از ميان لايه هاي ضخيم هواي در حال حركت جو زمين مشاهده مي كنيم. بنابراين دليل چشمك زدن ستارگان حركت جو زمين است. همه ستارگان (به جز خورشيد) در آسمان زمين به صورت نقطه هاي ريزي ظاهر مي شوند. نور ستاره به صورت اشعه مستقيم وارد جو مي شود اما حركت هوا به طور دايم مسير نور را وقتي از ميان جو عبور مي كند، تغيير مي دهد.

همان طور كه نور ستاره از ميان تعداد زياد لايه هاي جو زمين عبور مي كند، بارها و در مسيرهاي تصادفي و بی هدف خم مي شود (نور هنگامي كه با تغيير ميزان تراكم مواجه مي شود- مثل يك بسته از هواي سرد يا هواي داغ- خم مي شود. نتيجه اين خم شدن تصادفي اين است كه ستاره چشمك مي زند.

اگر در يك استخر شنا بايستيد و به پايين نگاه كنيد تأثير مشابهي را مشاهده مي كنيد. اگرچه آب تقريباً كاملاً آرام است، به نظر مي رسد كه پای شما حركت مي كند و شكلش تغيير مي كند. اين وضعيت به خاطر اين رخ مي دهد كه آب در حال حركت به طور دايم راه اشعه نور را كه از پاي شما به چشمانتان مي رسد، تغيير مي دهد. در اين حالت پاي شما هم كوتاه تر به نظر مي رسد.

درخشندگی ستارگان

اين كه وقتي از زمين به ستاره نگاه مي كنيم، به نظر ما ستاره چقدر مي درخشد به دو عامل بستگي دارد:

اول نور واقعي ستاره -مقدار انرژي نوراني اي كه از ستاره خارج مي شود- و دوم فاصله زمين تا ستاره. يك ستاره نزديك كه درواقع تاريك است مي تواند روشن تر از يك ستاره دور كه واقعاً خيلي درخشان است به نظر برسد. براي مثال "آلفا سنتوري A" كمي روشن تر از ستاره شناخته شده اي مثل ريگال Rigal به نظر مي رسد. در حالي كه آلفا سنتوري A فقط يك صدهزارم انرژي نوراني اي كه ريگال خارج مي كند را بيرون مي دهد. آلفا سنتوري A به نظر مي رسد كه روشن تر است چون فقط يك سيصد و بيست و پنجم فاصله زمين تا ريگال را دارد. آلفا سنتوري 4.4 سال نوري و ريگال 1400 سال نوري از ما فاصله دارند.

سیاره ها معمولاً چشمك نمي زنند چون آنها به قدر كافي به زمين نزديكند و از زمين بزرگ به نظر مي رسند مگر اين كه هوا خيلي مواج شود. آن وقت است كه آنها هم چشمك مي زنند.

اگر ما از فضاي خارجي تر زمين يا بالاي جو يا از سياره يا قمری كه جو ندارند به ستارگان نگاه مي كرديم مي ديديم كه آنها چشمك نمي زنند.

نزديك ترين ستاره به زمين كدام است؟

خورشیدنزديك ترين ستاره به ما خورشيد است. بعد از آن نزديك ترين ستاره پروكسيما سنتوري (قنطورس) است. فاصله خورشيد تا اين ستاره بيش از 25 تريليون مايل يا 40 تريليون كيلومتر است. اين فاصله به قدري زياد است كه نور 4.2 سال نوري طول مي كشد تا فاصله دو ستاره را بپيمايد. دانشمندان مي گويند پروكسيما سنتوري 4.2 سال نوري از خورشيد فاصله دارد. يك سال نوري فاصله اي است كه نور در خلأ در مدت يك سال طي مي كند كه مساوي است با 5.88 تريليون مايل يا 9.46 تريليون كيلومتر. پروكسيما سنتوري (Proxima Centauri) عضوی از یک سيستم چند ستاره اي است. این سیستم، آلفا سنتوري A و آلفا سنتوري B را هم در خود دارد.

چرا ستارگان داغ و درخشانند؟

ستاره ها مبدل هاي هسته اي غول آسايي هستند. در مركز ستاره ها، اتم ها برخوردهاي اتمي وحشتناكي با يكديگر می کنند كه ساختمانشان را تغيير مي دهد. آنها تجزيه مي شوند و مقدار بي انتهايي انرژي آزاد مي كنند. اين كار ستارگان را داغ و درخشان مي كند. در بيشتر ستاره ها واكنش اوليه، اتم هاي هيدروژن را به هليوم تبديل مي كند كه با آزاد شدن مقادير بسيار زيادي انرژي همراه است. اين واكنش، همجوشي هسته اي ناميده مي شود. چون هسته (واقع در مركز اتم ها) است كه اتم ها را به هم جوش مي دهد. با جوش خوردن هسته ها به هم يك هسته جديد تشكيل مي شود.

اسامی ستارگان

مردم قديم مي ديدند كه ستاره هاي مشخصي در الگوهاي شكل داري مثل شكل انسان ها، حيوانات يا اشياء معمولي چيده شده اند. بعضي از اين الگوها صورت فلكي ناميده مي شوند و اسم آنها از شخصيت هاي اسطوره اي گرفته شده. براي مثال صورت فلكي اوريون (Orion) يا شكارچي به نام يك قهرمان در اساطیر يوناني نام گذاري شده. دب اكبر و دب اصغر هم نام صورت هاي فلكي ديگري هستند.

امروزه ستاره شناسان نام بعضي از صورت هاي فلكي كه به وسيله قديمي ها توصيف شده را در نام هاي علمي ستاره ها مورد استفاده قرار مي دهند. اتحاديه بين المللي ستاره شناسي IAU كه مسئول نام گذاري اجرام آسماني است، 88 صورت فلكي را تشخيص داده. اين صورت هاي فلكي آسمان را به طور كامل مي پوشانند. در بيشتر موارد روشن ترين ستاره در يك صورت فلكي، نام آلفا- اولين حرف الفباي يوناني- را به عنوان بخشي از نام علميش به همراه دارد. به عنوان مثال نام علمي ستاره "وگا" روشن ترين ستاره در صورت فلكي "ليرا"، "آلفا ليرا" است.

دومين ستاره روشن صورت فلكي معمولاً با بتا- دومين حرف الفباي يوناني- نامگذاري مي شود. سومين ستاره روشن هم بر اساس همين الفبا گاما ناميده مي شود و اين روند ادامه دارد.

اما شمار ستارگان شناخته شده به قدري زياد است كه IAU يك سيستم متفاوت را براي نام گذاري ستارگان تازه كشف شده به كار مي برد. بيشتر نام هاي جديد شامل يك كلمه با اختصار است كه با يك گروه از نشانه ها همراهي مي شود. كلمه اختصار براي هر نوع از ستاره فهرستي است كه اطلاعات مربوط به ستاره را به شكلی مرتب مي آورد. براي مثال "6350-1302PSR J " نوعي ستاره است كه به عنوان ستاره تپنده یا تپ اختر (pulsar) شناخته مي شود- بر این اساس می شود تشخیص داد این ستاره، ستاره ای تپنده است که PSR در نامش است. بقيه حروف نشانه هايي هستند كه جهت ستاره و طول و عرض جغرافيايي آن را در آسمان نشان مي دهند و... .

چرا ستارگان رنگ هاي مختلفی دارند؟

اگر با دقت حتي بدون تلسكوپ به آسمان نگاه كنيد رديفي از رنگ ها، از رنگ مايل به قرمز تا مايل به زرد و مايل به آبي را در ستاره ها خواهيد ديد.

رنگ ستاره به دماي سطحش بستگي دارد. ستاره شناسان دماي ستاره را با واحد "كلوين" در واحد متريك، اندازه گيري مي كنند. مقياس هاي كلوين و سانتی گراد از نقاط مختلف شروع مي شوند. مقياس كلوين درنقطه 273.15- درجه سانتي گراد شروع مي شود. بنابراين دماي صفر كلوين معادل 273.15- درجه سانتی گراد است. دماي صفر درجه سانتی گراد يا  32 درجه فارنهايت معادل 273.15 كلوين است.

ستارگان قرمز تيره دماي سطحشان حدود 2500 كلوين است. دماي سطح يك ستاره قرمز روشن حدود 3500 كلوين است. دماي سطح خورشيد و ساير ستارگان زرد حدود 5500 كلوين است. دماي سطح ستارگان آبي از حدود 10000 تا 50000 كلوين است.

اگرچه با چشم غيرمسلح چنين به نظر مي رسد كه تنها يك رنگ از يك ستاره خارج مي شود، اما در واقع طيفي از رنگ ها از ستاره خارج مي شود. شما با استفاده از طيف نما كه رنگ هاي نور خورشيد را جدا مي كند و گسترش مي دهد، مي توانيد ببينيد كه نور ستاره شامل تعداد زیادی از رنگ ها است. در حالي كه به عنوان مثال خورشيد بدون تلسكوپ يك ستاره زرد به نظر مي رسد. طيف قابل مشاهده شامل همه رنگ هاي رنگين كمان است. اين رديف رنگ ها از قرمز كه به وسيله فوتون ها (ذرات نور) با حداقل انرژي توليد مي شود تا بنفش كه به وسيله فوتون هايي كه بيشترين انرژي را دارند توليد مي شود، را در خود دارد.

نور قابل مشاهده تنها يكي از شش نوار تابش الكترومغناطيسی است. طیف الکترومغناطیسی، انرژی های تابشی از حداقل انرژي تا بيشترين انرژي را شامل مي شود. این نوارها عبارت امواج راديويي، اشعه مادون قرمز، نور قابل مشاهده، اشعه ماوراي بنفش، اشعه ايكس و اشعه گاما هستند. تركيب همه شش نوار به عنوان طيف الكترومغناطيسی شناخته مي شود.

مقالات مرتبط:

ستارگان

انواع ستارگان

چرخه زندگی ستارگان

همجوشی هسته ای در ستارگان

درخشش ستارگان

نزدیک ترین ستارگان

Submit to FacebookSubmit to Google BookmarksSubmit to TwitterSubmit to LinkedIn