تطور نجم شبيه بالشمس

الفهرس المواضيع

تطور نجم شبيه بالشمس
كتلته تتراوح بين 0.8 و 4 كتل شمسية

مرحلة أولى:(1)

خلال العشرة بلايين سنة التي يقضيها نجم شبيه بالشمس في مرحلة التسلسل الرئيسي فإنه يقوم بصهر الهيدروجين داخل لبّه محولاً إياه إلى هليوم وفق تفاعل بروتون - بروتون.

مرحلة ثانية:(2)

يتجمع الهليوم داخل لبّ النجم فيما يشكل الهيدروجين 10% فقط من كتلة النجم. يبدأ اللبّ بالتقلص مما يزيد من الضغط و درجة الحرارة و عندها تنطلق بعيداً من داخل اللبّ طبقة من الهيدروجين فيما يعاود النجم صهر الهيدروجين حول اللبّ و تبدأ الطبقات الخارجية للنجم بالتمدد بعيداً فيما يتبرد النجم و يتضخم و يدخل مرحلة تسمى "العملاق الأحمر".

مرحلة ثالثة:(3)

تستمر عملية الإندماج (تحول الهيدروجين إلى هليوم) داخل لبّ النجم (النواة) و حول النواة في الطبقات المحيطة بلبّ النجم حتى يتحول لبّ النجم إلى هليوم صافي و تصبح درجة الحرارة داخل النواة حرجة بحيث تسمح باندماج ثلاث أنوية هليوم لتشكيل نواة كربون . تدعى هذه المرحلة الحرجة "ومضة الهليوم" helium flash و ذلك لأن اندماج الهليوم يحدث بشكل مفاجئ بالنسبة إلى النجوم ذات الكتلة 2.5 كتلة شمسية. أما النجوم التي تتجاوز هذه العتبة من الكتلة فيحدث الإندماج بشكل متدرج و بما أن نواة الهليوم هي نفسها "جسيم ألفا" في علم الفيزياء الفلكية لذلك تدعى آلية الإندماج هذه "عملية ألفا الثلاثية" Triple-Alpha Process.

مرحلة رابعة:(4)

في هذه المرحلة يندمج الهليوم لتشكيل الكربون داخل النواة و تصبح درجة الحرارة أعلى. مما يجعل النجم يميل بلونه إلى الأزرق فيما لا يزال يحيط بالنواة طبقة من الهيدروجين و يدخل النجم في مرحلة "الفرع الأفقي"Horizontal Branch.

مرحلة خامسة:(5)

يصبح الكربون هو المكون الرئيسي للنواة و لكن الحرارة غير كافية لبدء تفاعل اندماج و لكن مع مرور الزمن يمكن لنوى الكربون و الهليوم أن تبدأ بالاندماج لتشكيل نوى الأكسجين، و بعد 0.1 إلى 1 بليون عام يصبح لبّ النجم مكوناً من الكربون و الأكسجين و محاطاً بطبقة من الهليوم و يحيط بالهليوم طبقة من الهيدروجين.

مرحلة سادسة:(6)

بعد أن يتحول معظم الهليوم في النواة إلى كربون تبدأ النواة بالتقلص و ترتفع درجة الحرارة و ذلك قبل أن تتمدد الطبقات الخارجية للنجم و تصبح أكثر برودة. و تدعى هذه المرحلة "فرع العملاق المقارب". بالنسبة لنجم كتلته أقل من 4 كتل شمسية حيث لا يكون ساخناً بمقدار يكفي لبدء اندماج الكربون لذلك تتمدد طبقات النجم بما فيها من الهيدروجين و الهليوم.

مرحلة سابعة:(7)

يتابع النجم تطوره ليتحول إلى متغيّر من نوع ميرا Mira Variable حيث يتغير لمعانه على مدار سنة. و بمرور الزمن عبر 100 000 سنة يخسر النجم مادته في الأغلفة الخارجية و يتبقى اللبّ المكون من الكربون - الأكسجين. أما المادة المنتشرة حوله فتشكل منظراً فلكياً جميلاً يدعى "بالسديم الكوكبي".

مرحلة ثامنة:(8)

داخل السديم الكوكبي يتبقى نواة حارة من الكربون و الأكسجين و بعد مئات المليارات من السنين أو ما يزيد، يتبرد القزم الأبيض و ينطفئ.