ستارگان، چراغ‌های کیهانی (بخش نخست)

---

ستارگان، چراغ‌های کیهانی

نوشته: محمد علیزاده

برای دیدن عکس‌های بزرگتر، روی آنها کلیک کنید

ستارگان چراغ‌های کیهان هستند و در اندازه‌های گوناگون و روشنایی‌های دیگرگون وجود دارند اما شالوده‌ی همه‌ی آنها، گوی‌های داغِ گازی‌ای است که نیروشان از واکنش‌های هسته‌ای در هسته‌ی مرکزی تامین می‌شود. در واکنش‌های هسته‌ی ستارگان، هیدروژن مصرف و شکافته شده و بر اساس جرم آن ستاره و با نرخ‌های متفاوت، هلیوم و انرژی تولید می‌شود. دمای سطحی یک ستاره با پرتوِ نورِ بدست آمده از آن اندازه‌گیری می‌شود. اندازه‌گیری توده و جرم ستارگان به روش‌های نامستقیم هم ممکن است. می‌دانیم که گرانش با جرم رابطه‌ی مستقیم دارد؛ پُرجرم‌ترین ستاره‌ها، پُرنورترین نیز هستند، علت این است که در هسته‌ی این ستاره‌های بسیار بزرگ و به دلیل گرانش بسیار زیاد آنها، ماده با انباشتگی بسیار بالا، بسیار بسیار درهم فشرده شده است که باعث شتاب در واکنش‌های هسته‌ای می‌شود. اما شُکوه چنین ستاره‌هایی چندان دیرپا نیست. ستاره‌های غول‌پیکرِ آبی-سپید، سوخت هسته‌ای خود را در مدت کوتاهی در سنجه‌ی ستاره‌ای و در حدود ده میلیون سال به پایان می‌رسانند.

کهکشان راه شیری با میلیاردها ستاره‌اش بر فراز صحرای آتاکاما در شیلی. در سمت چپ و پایین، دو ابر ماژلانی هم دیده می‌شوند

از سویی ستاره‌های کم جرم‌تر، به آرامی و با تنگ چشمی و سخت‌گیری سوخت خود را مصرف می‌کنند. ستاره‌های کوچکِ نارنجی یا سرخ‌گون، شاید برای صدها میلیون سال به زندگیِ خود ادامه دهند. خورشید ما نیز ستاره‌ای زرد رنگ با جرمی متوسط است که با همین درخشندگیِ اکنونش، به مدت 4500 میلیون سال در حال تابیدن است و تابشش را تا 5000 میلیون سال دیگر که سوختش به پایان می‌رسد، ادامه خواهد داد. جرم یک ستاره، رابطه‌ی نزدیکی با درخشندگی‌اش دارد. بنابراین هرچه توده‌ی ستاره‌ای بیشتر باشد، پر نورتر و درخشنده‌تر نیز خواهد بود. ستارگان منبع انرژی نورانی و گرمایی هستند. بزرگی این انرژی از شگفتی‌های کیهان است. در هر دقیقه، هر سانتی متر مربع از سطح زمین که در راستای پرتو نور خورشید قرار دارد، 1/94 کالری انرژیِ نورانی و گرمایی دریافت می‌کند. این عدد، ثابت تابش خورشیدی نام دارد. خورشید به طور متوسط بر هر کیلومتر سطح زمین در حدود دو میلیون اسب بخار انرژی می‌دهد. شگفتاورتر اندازه‌ی انرژی‌ای است که تنها در یک سال به زمین می‌رسد و آن پنج میلیون برابر از تمامی انرژی‌ای که از ذغال سنگ، گاز، آب، نفت، انرژیِ هسته‌ای، باد و هر انرژی دیگری که در زمین تولید شود بیشتر است. شگفتی دیگر انرژی‌ای است که تنها در یک دقیقه از خورشید تابیده می‌شود و برابر است با عدد بسیار بزرگ 472300 میلیارد میلیارد اسب بخار! می‌دانید از عمر خورشید چقدر گذشته؟ عمر خورشید را به دقیقه تبدیل و در عدد بالا ضرب کنید. آیا عددی را که یافته‌اید، می‌توانید بخوانید؟ بسیار خوب، این را هم بدانید که زمین تنها یک دو میلیاردیوم از این انرژی را دریافت می‌کند. برای تولید این اندازه انرژی، خورشید در هر ثانیه در هسته‌ی خود 700 میلیون تن هیدروژن را به 695 میلیون تن هلیوم تبدیل می‌کند و باقی مانده به انرژی تبدیل می‌شود. این رقم در برابر جرم خورشید چنان ناچیز است که می‌تواند تا پنج میلیارد سال دیگر به زندگی ادامه دهد.