الفضاء شاسع ومليئ بكل ما تتخيله ولا تتخيله من كواكب ونجوم ونيازك وشهب وسدم ومجرات ومادة مظلمة وشبكات الزمكان والعديد من الأمور العجيبة والغريبة والكل يضع تكهناته ونظرياته وتفسيراته لما يحدث. وعلى ما اظن وعلى الرغم من التقدم العلمي المذهل والتقنيات عالية الكفاءة التي ساعدتنا وتساعدنا على استكشاف الفضاء وعلى الرغم من أن البشر ارسلوا معداتهم لأبعد نقطة ممكنة إلى الآن وقاموا بتصوير أمورا عديدة وفريدة من نوعها فى هذا الكون الشاسع إلا أنه ما زال هناك الكثير والكثير لم نكتشفه بعد
من أهم الاكتشافات الأخيرة هو كيف تفشل النجوم ؟!!
نعم كما سمعت هو اكتشف العلماء كيف تفشل النجوم .
فى هذه النقطة بالذات يشترك البشر والنجوم فى الفشل فى بعض الأحيان فكما يحاول بعد البشر تحقيق شيء ما ويفشلون فأحيانا كثيرة وربما بعدد أكبر من البشر هناك بعد النجوم التي تفشل لكن فى ماذا تفشل؟
فى البداية أحضرت البذرة والتربة المناسبة لها و قمت بزراعتها ووضعها فى شرفتك لترى الشمس وبدأت فى البداية بالاهتمام بها لكن بعد فترة أهملت ريها بالماء وهنا فشلت النبتة أن تكبر وتصبح شجرة كاملة أو أن تزهر ورودًا هذا ما يحدث بالضبط فى حالة النجوم.
فلكي تستطيع النجوم أن تتكون وتصبح نجما مشعا تحتاج إلى عدة عوامل تساعدها على ذلك كما أنها أيضًا تحتاج للمكان الذي سوف تتكون فيه، وتحتاج إلى بذرة تكونها وتحتاج إلى التربة التي سوف تتغذى عليها وأشعة الشمس
لكن بالنسبة للنجوم يختلف الأمر قليلا
فهي تحتاج إلى السدم أو مكان الولادة وتحتاج إلى اكتساب كتلتها و التي تكن بمثابة البذرة وتحتاج الهيدروجين والذي يُكوّن طاقتها والذي يحولها من نجم قزم بني إلى نجم ساطع مشع. ودعنا نتناول ما تحتاجه النجوم إلى التكون كلٌّ على حدى ولنبدأ بالسدم.
السدم
ومفردها سديم هو عبارة عن كتلة منتشرة ومكونة من الغبارالنجمي والغاز. لدينا نوعان أساسيان هما السديم الانعكاسي الذي يُضيء جراء عكسه الضوء القادم من النجوم القريبة، والسديم الإصداري والذي يضيء جراء إصداره للضوء أثناء إعادة الارتباط بين الإلكترونات والبروتونات من أجل تشكيل ذرات الهيدروجين. تُصبح الالكترونات حرة ضمن السديم نتيجة للأشعة فوق البنفسجية القادمة من نجم قريب يرسل ضوءه إلى السحابة المكونة من غاز الهيدروجين. وفي النهاية لدينا ما ندعوه بـ السديم الكوكبي وهو السديم الذي ينتج عن انفجار نجم مشابه لشمسنا.
وتعتبر السدم هي المنطقة التي تمثل حاضنة النجوم فى تكونها أو رحم الفضاء الذي يلد النجوم مما يُشكل مكانا مناسب لتكون النجوم نتيجة غناه بالطاقة الوفيرة والمكونات والعناصر اللازمة لتكون وولادة النجوم
وهنا نأتي إلى النقطة الثاني والأهم. شاهد ماهو مرشد النجوم
القزم البني :عندما تفشل النجوم
كتلة النجم
تتكون كتلة النجم عادة من تجمع الغبار والمواد من داخل السديم وتتكاثف فوق بعضها البعض وتُكون الكتلة والكثافة اللازمة لتشكيل هيكل النجم وتكون الكتلة فى هذه الحالة أمر حاسم حيث يحتاج النجم إلى أن يصل إلى الكتلة الحرجة و التي تبدأ عندها التفاعلات النووية والتي تحول هذا التكاثف من مجرد تجمع غبار ومواد كونية إلى نجم عظيم ومشع. لكن إن كان الكتلة الحرجة هي ما تساعد على بدء التفاعلات النووية فما هو الذي يبدأها؟!
نأتي إلى العنصر الأهم والذي يحدد ما إذا كان هذا النجم الوليد سيصبح نجما ساطعا أم سيتحول إلى قزما بني قليل الكثافة والكتلة ولا يفعل أي شيء سوى السير فى الفضاء بلي هدف. وهو العنصر الأهم.
الهيدروجين
لكي تصبح الكتلة الحرجة نجمًا متوهجًا تحتاج إلى الكثير من التفاعلات النووية و التي تولد الطاقة وهي ما تكسب النجم اللمعان والتوهج الذي يحتاجه وأهم عنصر يساعد في حدوث هذه التفاعلات هو الهيدروجين فتفاعلات الهيدروجين النووية تكون الطاقة اللازمة ليصبح النجم نجما حقيقيا فإذا استطعت النظر للشمس وتوهجها وتشعر بحرارتها على بشرتك واشعتها تلامس وجهك وتسعر من داخلك كم هي جميلة فيجب أن توجه الشكر للهيدروجين الذي أنتج لك كل هذا.
القزم البني :عندما تفشل النجوم
فإذا كانت هذه العوامل الثلاثة هي المؤثرات الثلاثة الرئيسية لتكون نجم مكتمل حقيقي فما الخلل الذي يحدث ليسبب فشل النجم فى التكون ويتحول إلى قزم بني.
القزم البني
تمكن فريق دولي بقيادة “سيرجيو ديتيريش” الأستاذ بمعهد كارنيجي ومرصد تولولو الأمريكي من تحديد الكتلة الحرجة والتي يحتاجها النجم ليبدأ فى تفاعلاته النووية من دونها يتحول إلى قزم بني.
بعد قيام الدكتور ديتريتش وفريقه بعمليات قياس مترية لمجموعة هائلة من النجوم منها نجوم مكتملة وأخرى أقزام بنية اكتشفوا أن القزم النبي تعتبر من حيث كتلتها ما دون النجوم حيث تتراوح كتلتها بين 0.013 و0.080 من كتلة الشمس، وهو ما يساوي 70- 73 مرة كتلة كوكب المشتري، وهذه الكتلة تجعل القزم البني من الصغر من حيث الكتلة مما يجعله يفشل فى أن يكن نجما ساطعا. كما أنهم مع وجود بعض القياسات الضخمة لبعض الاقزام البنية فانهم يرجعون فشل تحولها إلى نجوم لفقدها الكمية المناسبة من الهيدروجين و التي تساعد على بداية واستمرار التفاعل النووية
وأن هذه الاقزام البنية ما تستمد قوتها إلا من جاذبيتها الخاصة و التي تُنتجج بعض الطاقة و التي هي غير كافية لإنتاج التفاعلات النووية اللازمة.
ماذا يحدث حقا
و لتوضيح الأمر أكثر دعني آخذك فى رحلة فى مراحل ميلاد نجم داخل أحد السدم.
يتكون النجم عادة من تراكم الغبار والغازات داخل السدم ثم تبدأ تلك المكونات فى خلق جاذبية تجمعها مع بعضها البعض لتكون كثافة عالية وتنتج طاقة كافية ليتحول النجم فى هذه النقطة من تجمع الغازات والغبار ذات الكثافة إلى نجم اولي Protostar ويسمى بهذا الاسم لأنه لم يصل بعد إلى مرحلة اكتساب الطاقة الكافية لإنتاج تفاعلات نووية.
فى هذه المرحلة يحتاج هذا النجم الاولي إلى الطاقة النووية التي تنتج عن طريق اندماج الهيدروجين لكن قبل ذلك دعنا نشرح هذا الجزء قليلا؛ عندما تنجذب مكونات النجم من غبار وغازات إلى داخل نواة النجم تتكون طاقة هائلة تساعد على إنشاء تفاعل نووي بين ذرات الهيدروجين لينتج عنصرا جديدا اسمه فى الجدول الدوري للكيمياء والعناصر وهو الهيليوم وفي حالة نجاح هذا النجم فى اكتساب الطاقة الكافية لإنتاج هذه السلسلة من التفاعلات يتحول حينها إلى نجم يافع ومنتج للطاقة ويبدأ دورة حياته العادية أما إذا حدث خلل فى أي من المكونات مثل الكثافة والكتلة أو مكون الهيدروجين وهو المكون الفاصل فى أن يصبح النجم ساطعًا فى تلك الحالة يتحول النجم إلى قزم بني.
القزم البني :عندما تفشل النجوم
لماذا نحتاج إلى فهم كل هذا
ميلاد النجوم يعبر دائما على بداية هذا الكون و فهمنا لكيفية ميلاد النجوم وتكوينها فمن الطبيعي أن يساعدنا في فهم الكون ككل وربما يعود علينا بفائدة عظيمة من حيث توليد طاقة نظيفة وآمنة أو معرفة ما يحدث في هذا الكون من حولنا وكيفية بدايته. شاهد ماهو النجم الشبح العملاق