داستان زندگی یك ستاره
شب‌ها كه به آسمان نگاه می‌كنیم اگر در آسمان ابری نباشد، می‌توانیم ستارگان درخشنده را ببینیم و از دیدنشان لذت ببریم؛ ستارگانی كه با زیبایی خود آسمان ما را زینت می‌دهند و چشم‌های ما را می‌نوازند.
این ستارگان سوسو زن و زیبا كه هزاران هزار فرسنگ از ما دورند گاه آنقدر بزرگند كه ده‌ها برابر خورشید ما هستند و گاه كوچكند، اما باز هم با همه كوچكی از زمین ما بزرگ‌ترند، اما آیا تا به حال درباره چگونگی پیدایش و زندگی این چراغ‌های زیبای آسمان فكر كرده‌اید؟ آیا می‌دانید كه آنها هم مانند ما متولد می‌شوند، زندگی می‌كنند و می‌میرند؟
قبل از آن كه چگونگی تولد یك ستاره را بررسی كنیم اول باید ببینیم ستاره چیست. ستاره‌ها اجرام داغی از توده‌های عظیم گاز و گرد و غبار هستند و در اندازه‌ها، تراكم و دماهای گوناگون وجود دارند. اندازه آنان از 450 برابر كوچك‌تر تا 1000 برابر بزرگ‌تر از خورشید، حرارت و دمای آنها بین 3000 تا 50 هزار درجه سلسیوس و تراكم‌شان از 2 تا 50 برابر خورشید متغیر است.
رنگ ستارگان به وسیله دمای آنها تعیین می‌شود به طوری كه داغ‌ترین ستاره‌ها، به رنگ آبی هستند و سردترین آنها كه دمای پایین‌تری دارند به رنگ قرمز دیده می‌شوند. مثلاً خورشید حرارتی معادل 5500 درجه سلسیوس دارد و به رنگ زرد نمایان است. انرژی یك ستاره به وسیله تركیبات و واكنش‌های هسته‌ای در مركز ستاره (هسته) تامین می‌شود و روشنایی و درخشندگی ستارگان ارتباط مستقیمی به اندازه و بزرگی آنان دارد. هرچه ستاره بزرگ‌تر باشد درخشندگی آن بیشتر است.
زمانی كه یك ستاره به بالاترین میزان درخشش می‌رسد در حقیقت به زمان افول و مرگ خود نیز نزدیك می‌شود.
چگونگی تولد یك ستاره
ستاره‌ها در مكان‌هایی از فضا كه حاوی توده‌های عظیم گاز و گرد و غبار است، متولد می‌شوند. به این مكان‌ها Nebulae (سحابی) می‌گویند. این كلمه در انگلیسی به معنای توده‌ها و ابرهای گاز و گرد و غبار است. این توده‌های عظیم حاوی گازهای هیدروژن و هلیوم هستند. گاه بر اثر جاذبه‌ای كه در این توده‌ها ایجاد می‌شود، این گازها و توده‌ها به هم نزدیك‌تر، گرم‌تر و متراكم‌تر می‌شوند و در این زمان، جسم ستاره بر اثر برخوردهایی كه تحت نیروی جاذبه، حرارت و گرمای درونی این توده‌ها رخ می‌دهد، شروع به شكل‌گیری می‌كند و فرمی به خود می‌گیرد كه به آن پیش ستاره (Protostars) می‌گویند. هرگاه پیش ستاره مواد لازم را برای تبدیل شدن به ستاره در خود داشته باشد حرارت در مركز آن افزایش چشمگیری می‌یابد و واكنش‌های هسته‌ای در آن آغاز می‌شود. در این هنگام مولكول‌های هیدروژن یونیزه و الكترون‌ها به پروتون‌های منفرد تبدیل می‌شوند و بر اثر انقباض و تركیب گازها، حرارت این توده‌ها افزایش می‌یابد تا جایی كه به حدود 10 میلیون درجه سلسیوس می‌رسد. در این حرارت یك سری واكنش‌های هسته‌ای در درون هسته و مركز توده اتفاق می‌افتد كه به این فرآیند، واكنش پروتون ـ پروتون می‌گویند.
در این واكنش‌ها، پروتون‌ها با هم تركیب و به نوترون تبدیل می‌شوند. در طول این فرآیندها برخی از اجزای درونی از بین رفته و به انرژی تبدیل می‌شوند. در این مرحله برخوردها و واكنش‌های درون هسته‌ای متوقف و تعادل بین حرارت و جاذبه ایجاد و ستاره ما شكل گرفته و متولد می‌شود.
آغاز زندگی ستاره و درخشش در آسمان
فرآیند واكنش‌های پروتون ـ پروتون در واقع مرحله سوختن هیدروژن است. طول این فرآیند و سوختن هیدروژن به وزن و جرم ستاره بستگی دارد. در ستارگان عظیم و بزرگ، وزن عظیم ستاره فشار زیادی را به هسته وارد می‌كند و حرارت و دما را به سرعت بالا می‌برند. این ستارگان سنگین بسیار روشن و درخشان هستند. ولی عمر كوتاهی دارند و نسبت به ستارگان كوچك، زندگی كوتاه‌تری دارند.
زمانی كه میزان انرژی حاصل از فرآیند سوختن هیدروژن پایان می‌پذیرد، برخوردهای درون ستاره‌ای دوباره آغاز می‌شود و فشار و دما بشدت بالا می‌رود و واكنش‌های هسته‌ای بین هیدروژن و لیتیوم و دیگر فلزات سبك آغاز شده، حرارت و فشار بسیار زیاد تولید می‌شود و این فشار عظیم سبب تبدیل هیدروژن به هلیوم و تبدیل هلیوم به كربن، نیتروژن و اكسیژن می‌شود و این چرخه ادامه می‌یابد تا زمانی كه همه هیدروژن سوخته و تمام شود و در این زمان ستاره به بزرگ‌ترین میزان اندازه خود می‌رسد كه به آن غول قرمز می‌گویند.
مرگ ستاره
زمانی كه یك ستاره به بالاترین میزان درخشش می‌رسد در حقیقت به زمان افول و مرگ خود نیز نزدیك می‌شود. در این مرحله كه تمام گاز هیدروژن و هلیوم تمام شده و دیگر خبری از واكنش‌ها در هسته ستاره نیست، هسته سردترشده و منبسط می‌گردد و از تراكم آن كم شده و از درخشندگی و فروغ ستاره كاسته و در این مرحله هسته باقیمانده، به جرمی به نام كوتوله سفید تبدیل می‌شود. ستاره لحظه به لحظه تیره و تاریك‌تر و كم فروغ‌تر می‌شود و درخشش آن كاملا متوقف می‌گردد. در این زمان ستاره تبدیل به جرمی سیاهرنگ شده و زندگی‌اش پایان یافته و پس از میلیون‌ها سال درخشندگی می‌میرد.
تفاوت زندگی ستاره‌های كوچك و ستاره‌های بزرگ
ستارگان كوچك به ستارگانی گویند كه حداكثر اندازه‌ای برابر با نصف خورشید داشته باشند. ستارگان عظیم ستارگانی هستند كه حداقل 3 برابر خورشید باشند و گاهی اندازه آنها به 50 برابر خورشید نیز می‌رسند كه این تفاوت در اندازه، اولین تفاوت آنهاست. ستاره‌های كوچك و بزرگ تقریبا به یك شكل متولد می‌شوند، زندگی می‌كنند و می‌میرند، اما تفاوت‌هایی نیز با هم دارند. یكی از تفاوت‌ها در طول عمر این ستارگان است. ستارگان كوچك عمر بسیار طولانی‌تری نسبت به ستارگان بزرگ‌تر دارند، به طوری كه عمر ستارگان كوچك می‌تواند تا 10 بیلیون سال طول بكشد در حالی كه عمر یك ستاره بزرگ در نهایتا می‌تواند حدود میلیون‌ها سال باشد. تفاوت دیگر آن است كه وقتی یك ستاره كوچك می‌میرد از آن جرمی سیاه باقی می‌ماند كه به آن كوتوله سیاه (Black Dwarf) می‌گویند، در حالی كه وقتی ستاره بزرگ می‌میرد تبدیل به یك چاله فضایی ( Black Hole) می‌شود.
مترجم: آزاده سید میرزایی جهقی
به نقل از: جام جم آنلاین
تنظیم برای تبیان: م.ح.اربابی فر
