تکامل ستارگان (بخش سوم): درون ستارگان چه می‌گذرد؟

این مقاله ادامه یک مقاله دیگر است:

مطالعه بخش اول مقاله تکامل ستارگان

مطالعه بخش دوم مقاله تکامل ستارگان

 

    درون هسته ی ستارگان جوش هسته ای رخ می دهد. این واکنش که با تبدیل هیدروژن به هلیوم آغاز و با تبدیل سیلیسیم به آهن خاتمه می یابد، باعث ایجاد فوتون هایی با انرژی پرتو گاما می شود. این فوتون های مرگبار قادر نیستند در همان ابتدای کار از ستاره خارج شوند زیرا موانعی بر سر راهشان است که از سرعت شان می کاهد و ماهیت آنها را تغییر می دهد و فوتون  باید آنها را پشت سر بگذارند. موانعی که در اینجا به آنها اشاره خواهیم داشت:

۱- گذر از محدوده ی نور افشانی: این محدوده که برای خورشید ما ۳۵۰هزار کیلومتر است و دمایی معادل با ۱۲٫۵میلیون درجه ی فارنهایت دارد، بسیار متراکم است، به طوری که هیدروژن آن از سرب نیز سنگین تر است. در این ناحیه هیدروژن به علت دمای فوق العاده بالا و تراکم زیاد، به پلاسما که باردار است، تبدیل می شود و این پلاسما مانع فوتون ها شده، کار را برای شان دشوار می کند. فوتون ها در اثر جذب و دفع پی درپی توسط اتم های پلاسما، بخشی از انرژی خود را از دست داده و نهایتاً به پرتو ایکس تبدیل می شوند. مدت زمانی که فوتون ها در این لایه گرفتار می شوند، به ستاره بستگی دارد. این زمان برای خورشید ما یک میلیون سال طول می کشد.

 

لایه های خورشید

۲- گذر از لایه ی همرفت: اتم های پلاسما در انتهای محدوده ی نور افشانی، فوتون ها را جذب کرده و در اثر گرمای همان لایه به جوش می آیند و فوتون ها را با خود به لایه ی همرفت می برند. برای فوتون ها، رهایی از این لایه نسبت به محدوده ی نور افشانی کار آسان تری است و در هنگام خروج، از پرتو ایکس به نور مرئی تغییر ماهیت می دهند. این لایه برای خورشید ما ۲۰۰هزار کیلومتر بوده و دمای ابتدا و انتهایش ۳۶۰و ۱۰هزار درجه ی فارنهایت می باشد که فوتون ها این مسافت را در یک هفته می پیمایند.

۳- گذر از پوسته ی آشکار یا فوتوسفر: فوتون هایی که در هسته تولید شدند، پس از گذر از محدوده ی نور افشانی و لایه ی همرفت، از پرتو مرگبار گاما به نور مرئی تبدیل شده اند. این فوتون ها در فوتوسفر در دام میدان مغناطیسی ستاره می افتند و لکه های سردی را بر روی سطح آن ایجاد می کنند که این لکه ها نشان دهنده ی قوی تر بودن میدان مغناطیسی در آن نقاط است. در اثر درهم تنیدگی خطوط میدان مغناطیسی در حوالی این لکه ها، انرژی بسیار زیادی تولید شده و انفجار روی می دهد. این انفجارها که در مورد خورشید “فلر خورشیدی” نامیده می شود، مقدار بسیار زیادی پلاسما و فوتون را با سرعتی بسیار زیاد به فضا پرتاب می کنند.

 

میدان مغناطیسی خورشید 

    به عنوان مثال: نوری که هم اکنون از خورشید به ما می رسد حدود هشت دقیقه ی پیش سطح خورشید را ترک کرده؛ در حالی که از زمان تولدش تا کنون به طور میانگین صدهزار سال در راه بوده است. اگر هسته ی خورشید هم اکنون خاموش شود، نورش تا صد هزار سال دیگر هم به ما خواهد رسید. البته لازم به ذکر است که ستارگان انواع طول موج ها را گسیل می کنند. ما در اینجا فقط نور مرئی را بیان کردیم؛ زیرا همین بخش از طیف نور، ستاره را قابل رؤیت می نماید. جالب است بدانیم که اگر طیف نور مرئی را به عنوان یک گام از پیانو فرض کنیم، برای نشان دادن تمام طول موج های نور باید پیانویی به اندازه ی فاصله ی زمین تا خورشید یعنی۱۵۰میلیون کیلومتر داشته باشیم.

 

 طیف نور مرئی

 

گردآورنده: فاطمه صابری

 

این مقاله، یک مقاله ادامه دار است.   

مطالعه بخش چهارم مقاله تکامل ستارگان

 

منابع:

www.bigbangpage.com

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Deneb

http://www.haftaseman.ir

عضویت در باشگاه voice of cosmos
نظرات تکامل ستارگان (بخش سوم): درون ستارگان چه می‌گذرد؟