انهيار النجم على نفسه!

ادم عربي
كاتب وباحث

الحوار المتمدن-العدد: 8205 - 2024 / 12 / 28 - 19:37
المحور: الطب , والعلوم
    

بقلم : د . ادم عربي

تلعب كتلة (mass) النجم دوراً حاسماً في تحديد مسار حياته وتطوره. الكتلة هي العامل الأساسي الذي يحدد طول عمر النجم، إذ إن النجوم الأكبر كتلةً تستنفد وقودها النووي بسرعة كبيرة، ما يجعلها تعيش لفترة قصيرة مقارنةً بالنجوم الأصغر.

النجوم الأعظم كتلةً تستنفد وقودها النووي بسرعة لأنها تعتمد بشكل أساسي على اندماج نوى الهيدروجين. اندماج الهيدروجين ينتج الطاقة النووية الأكثر كثافة، ما يؤدي إلى إشعاعات هائلة وضغط شديد يوازن الجاذبية الداخلية للنجم. هذا التوازن الدقيق يجعل النجم يحافظ على شكله طوال فترة استهلاكه للوقود.

في مركز النجم، يؤدي وزن طبقاته إلى ضغط هائل يرفع درجة حرارة النواة بشكل كبير. عند هذه النقطة، يبدأ اندماج نوى الهيدروجين في تفاعل نووي يُحرر كميات هائلة من الطاقة. هذه الطاقة تدفع الغازات الساخنة نحو الخارج، مما يؤدي إلى تمدد طبقات النجم الخارجية وتبريدها تدريجياً.
مع استمرار التفاعلات النووية، يبدأ النجم بإنتاج عناصر أثقل من الهيدروجين، مثل الهيليوم والكربون والأكسجين، وصولًا إلى الحديد. الحديد يشكل نهاية دورة الإنتاج النووي داخل النجم، إذ لا يمكن لنوى الحديد أن تندمج لتنتج عناصر أثقل. هذا يعني أن وجود الحديد في نواة النجم يُعلن بداية نهاية حياته.
عندما يستهلك النجم وقوده النووي بالكامل، يتوقف الضغط الناتج عن التفاعلات النووية، ما يؤدي إلى انهيار النجم على نفسه. يحدث هذا الانهيار بسرعة هائلة، قد لا تستغرق سوى أجزاء من الثانية، ويتسبب في نوعين من الانفجارات:

انفجار داخلي (Implosion): يحدث عندما تنهار النواة الحديدية تحت تأثير الجاذبية الهائلة، ما يؤدي إلى اندماج الإلكترونات والبروتونات في النواة وتكوين نيوترونات.
انفجار خارجي (Explosion): يتمثل في قذف الطبقات الخارجية للنجم إلى الفضاء بسرعات هائلة، حيث تُصبح هذه الطبقات حطاما غنيا بالعناصر المختلفة.
الطبقات المقذوفة تحتوي على مجموعة واسعة من العناصر، بما في ذلك العناصر الأثقل من الحديد، والتي تُنتَج خلال اللحظات القصيرة للانفجار. هذه العناصر تشكل الأساس لتكوين الكواكب والحياة. من هنا، يمكن القول إن "رماد النجوم" هو مهد الحياة في الكون.

إذا كانت النواة الحديدية للنجم صغيرة نسبياً، فإن الانهيار يتوقف عند تكوّن "نواة نيوترونية". النيوترونات تتمتع بقوة تمنع الانهيار الإضافي، ما يؤدي إلى ولادة نجم نيوتروني يتميز بكثافة هائلة وأبعاد صغيرة جدًا.

إذا تجاوزت كتلة النواة الحديدية حدا معينا، فإن قوة النيوترونات لا تكفي لوقف الانهيار. في هذه الحالة، يستمر الانهيار حتى يتكون ثقب أسود. الثقب الأسود يُعتقد أنه يحتوي على نقطة تُعرف بـ"التفرد" (Singularity)، حيث تكون الكثافة لانهائية والحجم معدوم.

بينما يعتقد الفيزيائيون أن "التفرد" يمثل نهاية الانهيار، هناك نظريات تشير إلى احتمال وجود قوى فيزيائية جديدة قد تمنع وصول المادة إلى حالة التفرد. هذه النظريات تُبقي النقاش مفتوحًا حول طبيعة الثقوب السوداء.

الانهيار الفيزيائي دائما يتطلب وجود قوة مضادة. في حالة النجوم، تلعب النيوترونات هذا الدور الحيوي. ومع ذلك، إذا كانت الكتلة هائلة، فإن هذه القوى تفشل، ما يؤدي إلى تكون ثقب أسود. هذا التفاعل المستمر بين الانهيار والقوى المضادة يعكس طبيعة الكون التوازنية.

بعد الانفجار، العناصر المقذوفة تنتشر في الفضاء وتساهم في تكوين أجيال جديدة من النجوم والكواكب. العناصر الناتجة عن انفجار النجوم تحتوي على اللبنات الأساسية للحياة، مثل الكربون والأكسجين. لذا، يمكن القول إن البشر والكواكب هم أبناء النجوم، إذ إن مكوناتهم كانت في يوم من الأيام جزءاً من نجم بعيد.

#ادم_عربي (هاشتاغ)      

---

اشترك في قناة ‫«الحوار المتمدن» على اليوتيوب
حوار مع الكاتبة انتصار الميالي حول تعديل قانون الاحوال الشخصية العراقي والضرر على حياة المراة والطفل، اجرت الحوار: بيان بدل	حوار مع الكاتب البحريني هشام عقيل حول الفكر الماركسي والتحديات التي يواجهها اليوم، اجرت الحوار: سوزان امين

كيف تدعم-ين الحوار المتمدن واليسار والعلمانية على الانترنت؟

تابعونا على:

الفيسبوك

التويتر

اليوتيوب

RSS

الانستغرام

لينكدإن

تيلكرام

بنترست

تمبلر

بلوكر

فليبورد

الموبايل

كيفية إشراك-إيصال مواضيعكم أو مواضيع تهمكم  إلى اكبر عدد ممكن من القراء والقارئات