Scientific Information

زندگي تكثير ثروتی است كه نامش محبت است

ساختار و تحول ستارگان
ساعت ٢:٠٦ ‎ب.ظ روز چهارشنبه ٥ آبان ۱۳۸٩  
ساختار و تحول ستارگان
     
در اثر انفجار مهبانگ اولیه و به وجود آمدن مواد و مولکولها توده ای از مواد به صورت گردو غبار میان ستاره ای که معمولاً مملو از هیدروژن بودند در عالم بوجود آمدند که به این توده های همگن و پراگنده سحابی اطلاق می شد . که ناگهان در اثر عواملی داخلی یا خارجی که بر سیستم حاکم می شود تغییری در چگالی مواد حادث شده و توازن سیستم بهم خورده و چگالی قسمتی از محیط افزایش یافته و این افزایش منجر به وجود آمدن کانونهای گرانشی می شود که این کانونها شروع به جذب مواد اطراف به سوی خود کرده و هسته ای را بوجود می آورند در طی زمان روند گرانشی افزایش یافته و توده بزرگ وبزرگتر و فشار و دمای حاکم بر سیستم افزایش می یابد .
 
 
 
تولد ستاره :
وقتی در اثر تراکم دما وفشار به حدی رسید که سیستم توان به وجود آوردن فرایند همجوشی هسته ای برای تبدیل اتمهای سبکتر به سنگین تر را دارا باشد و در اثر این فرایند ها از سیستم مزبور نورساطع گردد ، می گوییم در ان لحظه ستارهای متولد شده است .
سیر زندگی ستارگان :ستارگان نیز مانند انسانها سیر حرکتی ویژهای دارند زمانی نطفه و زمانی نوزاد و گاهی دوران جوانی را می گذارنند و بالاخره میان سال و پیرمی شوند و در عاقبت مرگ انهارا فرا
 می گیرد . گروهی مجرد و فرد هستند و گروهی مزدوج و دوتایی و گاهی منظومه سه تایی یا چهار تایی و ... را تشکیل می دهند .
مراحل سیر عمرستارگان :
  در عناصر قبل از آهن هر قدر عناصر سبک به عناصر سنگین مبدل شوند انرژی وسیع ساطع شده و به اصطلاح همجوشی اتفاق می افتد .
در سمت راست عنصر آهن ملاحضه می شود هر قدراز عناصر سنگین پیش می رویم به سوی عناصر سبکتر انرژی افزایش می یابد پس در عمل شکافت انرژی در اثر تبدیل عناصر سنگین به سبک بوجود می آیدکه در راکتورهای زمینی از سمتراست نمودار و در ستارگان از سمت چپ استفاده می شود .
ستارگان نوزاد :
در ستاره نوزاد که مملو از هیدروژن است عمل هیدروژن سوزی اتفاق می افتد و هیدروژنها به هلیوم تبدیل می شوند پس مشخصه آن دمای زیاد و وفور هیدروژن در آن می باشد .  
 
 
 
ستارگان میانسال:
ستارگان میانسال یا جوان گروهی از ستارگان هستندکه در این نوع ستارگان موادی چون  Oو HE  درحال سوختن و تبدیل شدن به عناصر سنگین تری چون کربن می باشد .
ستارگان پیر :
ستارگانی هستند که اکثرمواد درون آنها به مواد سنگین چون آهن تبدیل شده و دیگر واکنش هسته ای قابل ملاحظه ای بوجود نمی آورند .
سرانجام ستارگان پیر
-       غول سرخ :
در ستارگان پیر ، هسته نیروی لازم جهت نگه داشتن پوسته ملتهب ستاره را ندارد پس پوسته ستاره شروع به تورم و انبساط می کند که در مورد خورشید طبق محاسبات تا مریخ را در خود فرو می برد و چون پوسته به سوی سردی گرانش پیدا می کند طیف سرخ از خود گسیل می دارد که به این نوع ستارگان غولهای سرخ می گویند .
وقتی پوسته به اندازه کافی منبسط و سرد شد دوباره شروع به انقباض کرده و هسته داخلی ستاره پوسته را سوی خود می کشد . وقتی پوسته منقبض شد و دوباره گرم شده و منبسط می شود و این فرایند به حدی تکرار می شود که ناگهان ستاره بخاطر انرژی درونی زیاد منفجر شده و پوسته ملتهب ستاره چون بخاری سحابی گون پراکنده شده و سحابی نوع دوم را بوجود می آورند . انفجار ستاره را به اصطلاح ابر نواختر یا سوپر نوا گویند که در این حین در نقطه ای از آسمان درخشش خیره کننده ای دیده می شود و پس از آن ستاره به خاموشی می گراید .
ستارگان مرده :
- اگرچنانچه انفجار ابر نواختری رخ دهد همانطور که عنوان شد پوسته مانند گرد وغباری پراگنده و هسته به جای می ماند .
- اگرستاره کوچکتر از خورشید باشد هسته را کوتوله قهوه ای می خوانند .
- و اگرستاره هم اندازه خورشید باشد هسته را کوتوله سفید می خوانند .
- واگرستاره سه برابربزرگتر از خورشید باشد هسته را ستاره نوترونی می خوانند .
- واگرستاره چهار برابر بزرگتر از خورشید باشد هسته را سیاه چاله می خوانند .
کوتوله های سفید :
هسته ستارگان مرده ای هستند که هنوز رمقی برای فعالیتهای هسته ای دارند و به رنگ سفید دیده
 می شوند .
کوتوله های قهوه ای :
هسته ستارگان مرده ای هستند که رمقی برای فعالیتهای هسته ای ندارند
ستارگان نوترونی یا تپ اخترها :
هسته ستارگان مرده ای هستند که سه برابر بزرگتر از خورشید جرم داشته و به علت گرانش بالا بعلت فقدان نیروی هسته ای درهم رنبیده شده و چگالی معادل چگالی نوترون دارند . به این علت به ستاره نوترونی موسومند .
از جمله خصائص ستارگان نوترونی دوران سرسام آورانها به دور خود می باشد .
-       چرا ستارگان نوترونی با سرعت به گرد خود می گردند ؟
از جمله قوانین موجود در فیزیک ، قانون پایستگی اندازه حرکت زاویه ای می باشد . یعنی چنانچه به جسم دوار نیرویی خارجی وارد نشود ان جسم تمایل دارد اندازه حرکت خود را حفظ کند . با توجه به اینکه فرمول اندازه حرکت زاویه ای برابر L = IW  می باشد که L  اندازه حرکت زاویه ای ،  W  سرعت زاویه ای و  I  ممان انرسی است . وابسته به جرم و قطر آن جسم دوار می باشد . اگر چنانچه I  به هر نحوی تغییر کند W  طوری تغییر می کند که  L  همواره ثابت باقی می ماند و تغییر نکند یعنی اگرW    زیاد شد  I کم می شود و اگر  I زیاد شد  W  کم می شود .
در ستارگان نوترونی به علت رمبش مهیب ستاره   I   که وابسته به R  است کاهش یافته ، پس W  که سرعت زاویه ای می باشد افزایش می یابد .
تپ اختر یعنی چه ؟
وقتی که ستاره نوترونی با سرعت سرسام آوری به دورخود دوران می کند میادین مغناطیسی عظیمی به دور ستاره بوجود می آید که ای میدانها مغناطیسی الکترونهای آزاد محیط را به دام انداخته و این الکترونهای به حول میدان مغناطیسی و سیاره شروع به دوران می کنند .
در اثر دوران الکترونها امواج الکترومغناطیسی بوجود می اید و به اطراف گسیل می شود .
رد یابی تپ اخترها « ستارگان نوترونی » :
برای ردیابی این ستارگان از رادیوتلسکوپهای ویژه ای استفاده می شود . که این نوع رادیو تلسکوپها روی فرکانس ویژه ای تنظیم می شود و فقط در این صورت می تواند یک الکترون را رد یابی کند و چون الکترون دایماً در حال گردش به دور ستاره است و گاهی پشت ستاره قرار می گیرد و گاهی آشکار
 می شود ، پس سیگنالهای آن بصورت طپشهایی دریافت می شود .