نجم ذو كثافة خيالية يمكنه التحول إلى ثقب أسود !
ماذا تعرف عن النجم النيوتروني ؟
 |
ما هو النجم النيوتروني و ما هي خصائصه ؟ |
من المعلوم للجميع أن عالم النجوم و الكواكب و الأجرام عالم غاية في الغرابة و التعقيد، و في هذا العالم الغريب و المشوق نجد أن النجوم بشكل أدق تتميز بكثافة عالية و أسرار مذهلة، لكن و رغم كل ذلك فالأكثر عجبا و غرابة هو الحديث عن النجوم النيوترونية و مميزاتها و أسرارها
تابعوا هذا المقال على مستقبل المعرفة و الذي سيرصد ماهية النجم النيوتروني و أهم خصائصه و مميزاته !
أي أنه جسم فلكي كروي يسبح في الفلك و يتميز بكثافته العالية و بتماسكه بفعل الجاذبية و يستمد لمعانه الذي يصلنا في شكل ضوء من التفاعل النووي الذي يحدث بداخله
لكن النجم النيوتروني (يسمى أيضا النجم النابض) يختلف عن كونه نجما عاديا بأنه ناتج أصلا من إنفجار النجوم الأخرى الأكبر حجما
حيث ينفجر النجم الهائل في آخر عمره قاذفا بغلافه في الفضاء و مكونا بذلك حوله سحابة هائلة و شديدة الإشعاع من البلازما و التي تكون كبيرة الحجم حيث يفوق قطرها أحيانا 100 ضعف قطر النجم نفسه !
و مع أن تلك الطاقة التي خلّفها إنفجار النجم تنتشر في الفضاء و تتحول إلى أجسام غير مرئية خلال أسابيع، إلا أن نواة النجم المنفجر ينهار على نفسه نحو المركز بفعل الضغط الشديد الذي تولده الجاذبية على مادته (مادة نواة النجم)
و هنا و بفعل ذلك الضغط الشديد أيضا تتحد (تنصهر) البروتونات (Protons) مع الإلكترونات (Electrons) لتكون النيوترونات (Neutrons) و بذلك يولد النجم النيوتروني (Neutron Star)
من الجدير بالذكر أن إنفجار النجم العملاق قد لا ينتهي دائما بولادة نجم نيوتروني حيث يعتمد ذلك على كتلة النجم نفسه فإذا فاقت كتلة النجم 3 أضعاف كتلة الشمس فإنه يتحول بعد إنفجاره إلى ثقب أسود في حين يتحول إلى نجم نيوتروني إذا كانت كتلته في حدود 1.44 إلى 3 كتلة شمسية (و هي كتلة الشمس التي تساوي 332.950 مرة كتلة الأرض) إما إن كانت كتله دون 1.44 كتلة الشمس فإنه يتحول إلى ما يعرف بالقزم الأبيض (السديم الكوكبي)
من الامثلة المشهورة لتفسير هذه الكتلة أن ملعقة شاي صغيرة من نجم نيوتروني (نظريًا) تزن مليار طن !
هذه الجاذبية تبلغ من القوة ما يجعلها قادرة على ثني الضوء المار قرب النجم النيوتروني حيث تعرف هذه العملية بإسم "عدسة الجاذبية" و هو ما يسمح لعلماء الفلك برؤية جزء من الجانب الخلفي للنجم !
بشكل عام، تبقى النجوم النيوترونية من أعجب ما إكتشفه الإنسان في عالم الفضاء و الفلك حتى اليوم، و رغم أن ما تم إكتشافه حتى يومنا هذا من النجوم النيوترونية لا يتجاوز 2000 نجما (تم إكتشاف 1800 نجم نيوتروني من خلال الكشف بأشعة الراديو و 70 نجما نيوترونيا من خلال أشعة جاما بحلول العام 2012) إلا تلك النجوم الصغيرة و بتلك الكثافة الهائلة يمكنها أن تطلعنا على أسرار غامضة للكون .
تابعوا هذا المقال على مستقبل المعرفة و الذي سيرصد ماهية النجم النيوتروني و أهم خصائصه و مميزاته !
مـا هو النجم النيوتروني ؟
كجواب بسيط على السؤال سنقول أنه في نهاية المطاف ليس سوى نجم !أي أنه جسم فلكي كروي يسبح في الفلك و يتميز بكثافته العالية و بتماسكه بفعل الجاذبية و يستمد لمعانه الذي يصلنا في شكل ضوء من التفاعل النووي الذي يحدث بداخله
لكن النجم النيوتروني (يسمى أيضا النجم النابض) يختلف عن كونه نجما عاديا بأنه ناتج أصلا من إنفجار النجوم الأخرى الأكبر حجما
تكوّن النجوم النيوترونية
عند موت النجوم العملاقة و إنفجارها تمر إلى آخر المراحل التطورية لحياة نجم عملاق و هو حدث فلكي يعرف بإسم "المُستَعر الأعظم" (Supernova)حيث ينفجر النجم الهائل في آخر عمره قاذفا بغلافه في الفضاء و مكونا بذلك حوله سحابة هائلة و شديدة الإشعاع من البلازما و التي تكون كبيرة الحجم حيث يفوق قطرها أحيانا 100 ضعف قطر النجم نفسه !
 |
| المستشعر الأعظم أو Supernova |
و مع أن تلك الطاقة التي خلّفها إنفجار النجم تنتشر في الفضاء و تتحول إلى أجسام غير مرئية خلال أسابيع، إلا أن نواة النجم المنفجر ينهار على نفسه نحو المركز بفعل الضغط الشديد الذي تولده الجاذبية على مادته (مادة نواة النجم)
و هنا و بفعل ذلك الضغط الشديد أيضا تتحد (تنصهر) البروتونات (Protons) مع الإلكترونات (Electrons) لتكون النيوترونات (Neutrons) و بذلك يولد النجم النيوتروني (Neutron Star)
من الجدير بالذكر أن إنفجار النجم العملاق قد لا ينتهي دائما بولادة نجم نيوتروني حيث يعتمد ذلك على كتلة النجم نفسه فإذا فاقت كتلة النجم 3 أضعاف كتلة الشمس فإنه يتحول بعد إنفجاره إلى ثقب أسود في حين يتحول إلى نجم نيوتروني إذا كانت كتلته في حدود 1.44 إلى 3 كتلة شمسية (و هي كتلة الشمس التي تساوي 332.950 مرة كتلة الأرض) إما إن كانت كتله دون 1.44 كتلة الشمس فإنه يتحول إلى ما يعرف بالقزم الأبيض (السديم الكوكبي)
مـا هي خصائص و مميزات النجم النيوتروني ؟
• كثافة هائلة
تعتبر كتلته الهائلة من بين أهم خصائصه، حيث يتمتع النجم النيوتروني بكتلة تصل إلى 1.44 ضعف كتلة الشمس (و هي أقل من كتلة النجوم العملاقة التي تتراوح ما بين 4 إلى 8 كتلة شمسية) في حين تبلغ أحجام هذه الأجسام النجمية (النجوم النيوترونية) حجم مدينة بأكملها أي أن أقطارها تبلغ حوالي 20 كلم فقط !من الامثلة المشهورة لتفسير هذه الكتلة أن ملعقة شاي صغيرة من نجم نيوتروني (نظريًا) تزن مليار طن !
• حجم صغير
و ما يفسر كثافة النجم النيوتروني و بالتالي كتلته العالية هو حجمه الصغير نسبيا، حيث أن تلك الكتلة الهائلة (1.44 كتلة الشمس) تتركز في حيز صغير يبلغ قطره 20 كلم (12.4 ميل) و بذلك تكون النجوم النيوترونية أكثر الأجرام كثافة في الكون بأسره (طبعا فيما يخص الأجرام المرصودة خلافا للثقوب السوداء و التي تتكثف فيها المادة بقيمة لا متناهية)• جاذبية مرتفعة
لكن في المقابل، يتميز النجم النيوتروني بجاذبية هائلة تصل إلى 2 مليار ضعف الجاذبية على الأرض في متوسطها !هذه الجاذبية تبلغ من القوة ما يجعلها قادرة على ثني الضوء المار قرب النجم النيوتروني حيث تعرف هذه العملية بإسم "عدسة الجاذبية" و هو ما يسمح لعلماء الفلك برؤية جزء من الجانب الخلفي للنجم !
• سرعة دوران كبيرة
تمنح القوة الناتجة عن إنفجار النجم العملاق و خلق المُستَعر الأعظم (Supernova) للنجم النيوتروني قدرة هائلة على الدوران و بسرعة كبيرة جدا
يُمكن للنجوم النيوتروني الدوران بمعدل 43000 مرة في الدقيقة، و هي سرعة دوران هائلة إذا ما قورنت بسرعات أخرى في هذا الكون رغم أنها تضعف تدريجيًا مع مرور الزمن
هـل يتحطم النجم النيوتروني ؟
- طبعا، فمثل بقية النجوم العادية يمكن لنجمين نيوترونيين الإصطدام ببعضهما البعض و الإندماج في حال كانا قريبين كفاية أو كان أحدهما يدور حول الآخر ما يولد إنفجارا عظيما يعرف بإسم "مُستَعر ماكرو" (Kilonova)
في العام 2017 تم رصد موجات تصادم نجمين نيوترونيين حيث أدى هذا التصادم إلى إطلاق كميات هائلة من الضوء و خلق موجات جاذبية إمتدت خلال الكون كما قدر العلماء من خلال ذلك البحث أن مثل هذه التصادمات الشديدة للنجوم النيوترونية هي مصدر الكثير من عناصر الذهب و البلاتين و العناصر الثقيلة الأخرى في الكون، إلا أن مصير النجمين بعد تصادمهما لا يزال لغزا محيّرا حتى اليوم
بشكل عام، تبقى النجوم النيوترونية من أعجب ما إكتشفه الإنسان في عالم الفضاء و الفلك حتى اليوم، و رغم أن ما تم إكتشافه حتى يومنا هذا من النجوم النيوترونية لا يتجاوز 2000 نجما (تم إكتشاف 1800 نجم نيوتروني من خلال الكشف بأشعة الراديو و 70 نجما نيوترونيا من خلال أشعة جاما بحلول العام 2012) إلا تلك النجوم الصغيرة و بتلك الكثافة الهائلة يمكنها أن تطلعنا على أسرار غامضة للكون .
وسم : علوم
إقرأ أيضا :
مستقبل المعرفة©
Tags:
علوم