خورشید چه زمانی به پایان عمر خود می رسد؟

هيدروژن و هليم را می توان ذخيره سوختى جهان دانست، كه به نحوی بسيار فشرده و متراكم تشكيل دهندگان اصلى ستارگانى بوده اند كه در آسمان مى بينيم. هيدروژن و هليم همچنين به صورت توده هاى عظيم ابر مانند(سحاب ها) كه به تدريج ستارگان جديدى در آن ها متولد شده و شروع به فعاليت خواهند كرد، وجود دارند. اغلب اين ستارگان خورشيدهايى به مراتب بزرگتر از خورشيد ما هستند و عمل سوختن در جهان و تولد ستارگان جديد تا هزار ميليارد سال ديگر ادامه خواهد داشت. هيدروژن اولين بار در ملكول هاى آب تشخيص داده شد، ولى در حقيقت هيدروژن تشكيل دهنده و از عناصر اولیه زندگى است، زيرا همان گونه كه در سطور آينده خواهيم ديد، نور خورشيد و ستارگان و انواع عناصر لازم براى وجود زندگى همه و همه از واكنش هاى گداخت(همجوشی) هيدروژن حاصل شده اند.
ستاره اى مانند خورشید ما كه در منظومه شمسی به حال تعادل رسيده، زندگى آرام و عادی روزانه خود را به نحوى كه بيان شد ادامه مى دهد. تقريباً اغلب ستارگانى كه با چشم غير مسلح و يا با تلسكوپ مى بينيم، مانند خورشيد ما دوران بلوغ خود را با سوختن هيدروژن در درون مركزشان ادامه مى دهند. اين مرحله از حيات را مرحله اصلى زندگی آن می نامند. خورشيد ما 5 ميليارد سال است كه در اين مرحله قرار دارد. اغلب ستارگان غول پيكر رنگ سرخ دارند و در حال احتضار هستند با این حال راهى كه خورشيد می پيمايد به هر صورت پايانى خواهد داشت. سرانجام روزى ماده سوختى خورشيد، يعنى هيدروژن به پايان می رسد و اين ستاره در خاكستر خود خاموش خواهد شد. هنگامی كه هيدروژنها تبديل به هليم شدند، سوخت كانون مركزى – كوره اتمى- كه در قلب خورشيد قرار دارد تمام می شود، و مرحله اصلى زندگی خورشيد پايان مي يابد در اين زمان دوره مرگ و نيستی خورشيد فرا مى رسد و تعادل بين واكنش هسته اى و نيروى گرانش به هم می خورد. در مركز خورشيد هليم به مقدار زياد موجود است ولی هيدروژن هاى باقى مانده سبك ترهستند و در سطح خورشيد قرار دارند. در اين حالت نيروى گرانش پيروز شده و خورشيد فشرده و متراكم در مركز مى شود. فشار مركز و چگالى آن به مرور زياد مى شود هيدروژن هاى غشاى سطحى شروع به سوختن می كنند و هر چه مركز خورشيد فشرده تر شود، اين غشاء گسترده تر و پراكنده تر مى شود. در بوته طبيعت، عناصر مختلفی می توانند به وجود آيند. هسته هاى سنگين بارهاى مثبت بيشترى از پروتون دارند و بنابراين نيروى دافعه الكتريكى آن ها به مراتب بيشتر از پروتون ساده خواهد بود. براى اينكه اين عناصر با هم تركيب شوند و عناصر سنگین ترى را به وجود آورند، دماى بسيار بالايى براى ايجاد تحريك و شتاب زياد در اين اتم ها لازم است. هنگامي كه مركز خورشيد فشرده و متراكم شد، به تدريج درجه حرارت آن بالا می رود. در اين حال هسته هاى هليم كه از دو پروتون و دو نوترون تشكيل يافته اند، با يكديگر گداخته مي شوند و اتم هاى سنگين تر را مى سازند.
كربن نيز به نوبه خود يك هسته هليم را جذب كرده که در ادامه تبديل به اكسيژن مى گردد. سرعت اين واكنش ها به مراتب بيشتر از سرعت واكنش گداخت پرتون ها و توليد هليم است. در نتيجه اين مرحله كوتاه تر از مرحله قبلى است . در ابتدا خورشيد به مدتی كوتاه، در حدود يك ميليون سال با نيروى گرانش مبارزه مى كند تا تعادل جديدى به دست آورد که حدود صد ميليون سال ادامه خواهد يافت. بدين ترتيب باز خورشيد عمر كوتاه دوباره يافته اى كسب می كند و باز هم تا مدتى ديگر ادامه می دهد اما این مدت کوتاه خواهد بود كه نمودارى از واپسين مبارزه سخت خورشید با نيروى گرانش است. در اين مرحله، خورشيد وسيع تر شده، سعى مى كند فرآورده هاى خود را تا آنجا كه ممكن است از دست نيروی گرانش برهاند، از اين رو منبسط می شود و تا يك ميليارد برابر حجم اوليه اش مى رسد. قشرهاى سطحى كه به تدريج منبسط و رقيق و پراكنده شده اند، سرد می شوند و عمل گداخت پروتون با پروتون خاتمه مى يابد. ولى كوره مركزى همچنان در كار است و هليم ها را مصرف مى كند. نور حاصل از اين كوره به مراتب بيشتر از نور خورشيد در دوران فعلی و اولیه آن است، ولى به علت گسترده شدن غشاى سطحى است که سرخ رنگ به نظر مى رسد.
اين دوره پنج تا شش میلیارد سال دیگر آغاز می شود و سپس به این حالت که به آن غول سرخ یا هیولای قرمز گفته می شود تبدیل خواهد شد و پس از آن ابتدا سیاره عطارد و سپس جو زهره را بلعیده و در زمین پس از ذوب کامل یخ های قطبی آب همه اقیانوس ها بصورت جوشان درآمده و کاملا تبخیر می شود . داستان خورشيد و يا ستارگانِ مشابه آن به این جا یعنی تبدیل شدن به یک غول سرخ خاتمه نمى يابد. در اين مرحله نيروى گرانش پيروز شده و حاكم مطلق بر بقاياى ستاره مى گردد.
سرنوشت هر ستاره اى تابع جرم آن است. هر چه جرم ستاره بيشتر باشد، تحولش سريع تر خواهد بود و مواد سوختى خود را زودتر مصرف خواهد كرد. اگر زندگى خورشيد در مرحله اصلى دوازده ميليارد سال طول مى كشد، زندگى ستار هاى ده برابر خورشيد هزار بار كوتاه تر است و به عبارت ديگر دوازده ميليون سال بيشتر نخواهد بود. ستارگان حجيم توليد كننده عناصر سنگين هستند. اما ابتدا داستان خورشيد را ادامه مى دهيم . بعد از آن كه تمام قشرهاى سطحی خورشيد پراكنده شد و تقريباً تا حدود مدار زمين توسعه یافت واكنش گداخت اتم هاى سبك در پوسته خورشيد كاملاً متوقف می شود و برعكس در مركز آن واكنش گداخت اتم هاى سنگين تر همچنان ادامه می يابد چگالى قشر خارجى خورشيد بيش از پيش كم می شود و زمانى مى رسد كه حدود چند اتم در هر سانتی متر مكعب بيشتر باقى نمى ماند (يعنى خلاء ی بمراتب كامل تر از محيط خلاءی كه مى توانيم به طور مصنوعی در زمين ايجاد كنيم). ولى برعكس مركز خورشيد بيشتر فشرده می شود، چگاليش بالا مى رود و شعاع آن كوچك و سرانجام تبديل به ستاره سفيد كوچكى بنام کوتوله سفید می شود.
ابعاد این کوتوله سفید تقریبا مشابه ابعاد زمين است، يعنى قطر آن بيش از چند هزار كيلومتر نخواهد بود ولى دماى درونيش آن قدر زياد است كه ستاره سفيد رنگ مى شود و برای همين آن را كوتوله سفيد می نامند.

Call Now Button