ستاره رشته اصلی تعریف و چرخه عمر

ستاره های رشته اصلی از طریق همجوشی اتم های هیدروژن در هسته خود اتم های هلیوم را تشکیل می دهند. حدود ۹۰درصد از ستاره های جهان از جمله خورشید، ستاره های دنباله اصلی هستند. ستاره رشته اصلی از حدود یک دهم جرم خورشید تا ۲۰۰ برابر آن جرم دارند.

ستاره ها زندگی خود را به عنوان ابرهایی از غبار و گاز شروع می کنند. نیروی گرانش این ابرها را به هم نزدیک می کند و یک پیش ستاره کوچک تشکیل می شود که انرژی خود را از مواد در حال فروپاشی تامین می کند. پیش ستاره هامعمولا در ابرهای متراکم گازی تشکیل می شوند و تشخیص آن ها کار ساده ای نیست.

<<مارک موریس>> از دانشگاه کالیفرنیا در لس آنجلس می گوید: <<طبیعت ستاره ها را به صورت مجزا تشکیل نمی دهد. در عوض، آن ها را به صورت خوشه ای از ابرهای زایشی که تحت گرانش خود فرو می ریزند، به وجود می آورد.>>

اگر می خواهید همه چیز را در مورد ستاره رشته اصلی یاد بگیرید، تا انتهای مقاله با ما همراه باشید.

ستاره رشته اصلی چگونه به وجود می آید؟

اجرام کوچک تر با جرم کمتر از ۰.۰۸ جرم خورشید، نمی توانند به مرحله همجوشی هسته ای در هسته خود برسند. در عوض به کوتوله های قهوه ای تبدیل می شوند، یعنی ستاره هایی که هرگز مشتعل نمی شوند.

اگر جرم کافی وجود داشته باشد، گاز و غبار در حال فروپاشی داغ تر می سوزند و در نهایت به دمایی می رسند که برای همجوشی هیدروژن به هلیوم کافی است. ستاره روشن شده و به یک ستاره رشته اصلی تبدیل می شود که از همجوشی هیدروژنی نیرو می گیرد. همجوشی فشار رو به بیرون ایجاد می کند که با کشش به سمت داخل ناشی از گرانش متعادل می شود و ستاره را تثبیت می کند.

عمر ستاره رشته اصلی

طول عمر یک ستاره رشته اصلی به جرم آن بستگی دارد. یک ستاره با جرم بیشتر ممکن است مواد بیشتری داشته باشد ولی به دلیل دمای هسته بالاتر ناشی از نیروهای گرانشی بیشتر، سریع تر می سوزد. در حالیکه عمر خورشید حدود ۱۰ میلیارد سال ستاره رشته اصلی خواهد بود، ستاره ای با جرم ۱۰ برابر فقط ۲۰ میلیون سال عمر خواهد کرد.

یک کوتوله سرخ که جرم آن نصف خورشید است، می تواند ۸۰ تا ۱۰۰ میلیارد سال عمر کند که بسیار بیشتر از عمر ۱۳.۸ میلیارد سال جهان است. این عمر طولانی یکی از دلایلی است که کوتوله های سرخ منابع خوبی برای سیاره های میزبان حیات در نظر گرفته می شوند، زیرا برای مدت طولانی پایدار هستند.

ستاره درخشان

به گفته <<دیو روتشتاین>>، توسعه دهنده نرم افزار و ستاره شناس که در سال ۲۰۰۷ از دانشگاه کرنل با مدرک دکترا فلسفه و کارشناسی ارشد نجوم فارغ التحصیل شد، بیش از ۲۰۰ سال پیش <<هیپار>>، ستاره شناس یونانی، اولین کسی بود که فهرستی از ستاره ها بر اساس میزان درخشندگی ایجاد کرد.

هیپار صرفا به ستاره ها نگاه کرد و آن ها را بر اساس میزان درخشش طبقه بندی کرد. درخشان ترین ستاره ها به ترتیب قدر ۱ تا قدر ۶ بودند. ستاره های قدر ۶ کم نورترین ستاره هایی بودند که هیپار می توانست ببیند. ابزارهای مدرن اندازه گیری روشنایی ستاره ها را بهبود بخشیده اند و آن را دقیق تر کرده اند.

در اوایل قرن بیستم، اخترشناسان متوجه شدند که جرم یک ستاره با درخشندگی آن یا میزان نوری که تولید می کند، ارتباط دارد. ستاره هایی با جرم ۱۰ برابر خورشید بیش از هزار برابر آن می درخشند.

جرم و درخشندگی یک ستاره با رنگ آن نیز ارتباط دارد. ستاره های پرجرم داغ تر و آبی تر هستند، در حالیکه ستاره هایکم جرم سردتر هستند و ظاهری سرخ دارند. خورشید به دلیل ظاهر تقریبا زرد خود در نقطه میانی این طیف قرار می گیرد.

طبق گزارش رصدخانه جهانی لاس کامبرس، دمای سطح یک ستاره تعیین کننده رنگ نوری است که از خود ساطع می کند. ستاره های آبی داغ تر از ستاره های زرد هستند و ستاره های زرد داغ تر از ستاره های قرمز هستند.

این درک منجر به ایجاد طرحی به نام نمودار هرتسپرونگ راسل (H-R) شد که نموداری از ستاره ها بر اساس روشنایی و رنگ آن ها (که به نوبه خود دمای آن ها را نشان می دهد) است.

بیشتر ستاره ها روی خطی قرار می گیرند که به رشته اصلی معروف است. این خط در نمودار از سمت چپ بالا (جایی که ستاره های داغ درخشان تر هستند) به سمت راست پایین (جایی که ستاره های سرد کم نورتر هستند)، کشیده شده است.

خاموش شدن ستاره

در نهایت، یک ستاره رشته اصلی تمام هیدروژن موجود در هسته خود را میlrm;سوزاند و به پایان چرخه زندگی خود می رسد. در این مرحله، ستاره از رشته اصلی خارج می شود.

ستاره های کوچک تر از یک چهارم جرم خورشید مستقیما به کوتوله های سفید تبدیل می شوند. کوتوله های سفید دیگر در هسته خود همجوشی ندارند، ولی همچنان گرما ساطع می کنند. در نهایت، کوتوله های سفید باید به کوتوله های سیاه تبدیل شوند که فقط تئوری هستند. جهان به اندازه کافی پیر نیست تا اولین کوتوله های سفید به اندازه کافی سرد شوند و این تبدیل رخ دهد.

لایه های بیرونی ستاره های بزرگ تر به سمت داخل فرو می ریزد تا زمانی که دما به اندازه ای گرم شود که هلیوم به کربن تبدیل شود. سپس، فشار همجوشی یک نیروی به سمت بیرون ایجاد می کند که ستاره را چند برابر بزرگ تر از اندازه اصلی خود منبسط می کند و یک غول سرخ را به وجود می آورد.

این ستاره جدید بسیار کم نورتر از ستاره رشته اصلی است. در نهایت، خورشید نیز به یک غول سرخ تبدیل خواهد شد. با این حال جای نگرانی نیست، زیرا این اتفاق تقریبا پنج میلیارد سال دیگر رخ خواهد داد.

<<جاشوا بلکمن>>، محقق متخصص در نجوم ستاره ای و منظومه های سیاره ای در دانشگاه تاسمانی می گوید: <<در فرایند تبدیل شدن خورشید به یک غول سرخ، احتمالا سیاره های نزدیک به آن مثل عطارد و زهره نابود خواهند شد.>>

اگر جرم ستاره اولیه تا ۱۰ برابر خورشید باشد، ۱۰۰ میلیون سال مواد خود را می سوزاند و سپس به یک کوتوله سفید فوق متراکم فرو می ریزد. ستاره های پرجرم تر در یک مرگ شدید ابرنواختری منفجر می شوند و عناصر سنگین تری را که در هسته شان تشکیل شده است، در سراسر کهکشان پرتاب می کنند. هسته باقی مانده می تواند یک ستاره نوترونی را تشکیل دهد، یک جسم فشرده که اشکال مختلفی دارد.

عمر طولانی کوتوله های سرخ به این معنی است که حتی کوتوله هایی که مدت کوتاهی پس از بیگ بنگ تشکیل شده اند، هنوز وجود دارند. با این حال، این اجسام کم جرم نیز در نهایت تمام هیدروژن خود را می سوزانند و کم نورتر و سردتر شده و در نهایت خاموش می شوند.

نتیجه

در این مقاله به تعریف و میزان عمر ستاره رشته اصلی پرداختیم و نکاتی را در رابطه با ستاره رشته اصلی عنوان کردیم. اگر شما هم به رصد ستارگان علاقمند هستید می توانید با خرید تلسکوپ این رویای خود را به واقعیت تبدیل کنید. خرید تلسکوپ در سایت موسسه طبیعت آسمان شب با بهترین قیمت و کیفیت امری دست یافتنی است.

منبع: سایت موسسه طبیعت آسمان شب وستاره رشته اصلی تعریف و چرخه عمر

ستاره رشته اصلی تعریف و چرخه عمر

مبنای علمی نظریه بیگ بنگ