باروری فضا

واضح آرشیو وب فارسی:سایت دانلود رایگان: رفتار یک ستاره بعد از زندگی راحتی که با سوزاندن هیدروژن داشته، به جرمش بستگی دارد. بعضی از ستارگان، زندگیشان را بسیار خشونت بار به پایان می رسانند، در حالیکه بقیه به آهستگی از بین می روند. همین مرگ خشونت بار، باعث می شود فلزات سنگین خلق شوند.
● انفجار ستاره ای و خلقت عناصر سنگین در عالم:
در قرن هجدهم، چارلز مسیه – ستاره شناس فرانسوی یک فهرست از اجرام غیر ستاره ای آسمان گردآوری کرد. اجرامی که وقتی از پشت تلسکوپ دیده می شوند، تیره و تار به نظر می رسند. شکار دنباله دارها راهی برای کسب شهرت بوده و هست. به همین علت مسیه فهرستی تهیه کرد تا ستاره شناسان، وقتشان را برای گیج شدن و قاطی کردن این سحابی ها با دنباله دار تلف نکنند. اولین عضو این فهرست M۱ بود که در صورت فلکی گاو قرار داشت. همانطور که مسیه بعد از رصد کردن M۱ در ۱۷۵۸ انتظار داشت، این جرم یکی از بزرگترین اجرام مورد مطالعه ستاره شناسان مدرن شد. ویلیام پارسوتر، ستاره شناس ایرلندی و سازنده ی بزرگترین تلسکوپ قرن نوزدهم، سحابی M۱ را در حدود سال ۱۸۵۰ مورد بررسی قرار داد. این سحابی به خاطر شباهتهایی که به خرچنگ داشت (در تصورات پارسوتر)، سحابی خرچنگ نام گرفت.
از زمانهای بسیار دور، رصدگران آسمان می دانستند که ستاره ها در زمانهای خاصی به طور ناگهانی مشتعل می شوند و برای مدت کوتاهی بسیار درخشان می گردند. این مسئله با این فکر که ستاره ها اجرامی ثابت و تغییر ناپذیرند، تناقض داشت. گاهی ممکن بود در جایی از آسمان ستاره ای ظاهر شود که قبلاً چیزی از آن در آن محل دیده نمی شد. این ستاره ها "نواختر" نامیده شدند. همچنین مشاهده شد که این حالت برای ستاره هایی که فاصله خیلی زیادی از ما دارند هم اتفاق می افتد، حتی ستاره هایی که در کهکشان های دیگر هستند. در بعضی از این موارد مشخص شد که با وجود فاصله ی بسیار زیاد ستاره ها، افزایش درخشندگی به طور واضح خیلی زیاد است. حتی بیشتر از یک نواختر عادی بنابراین برای این ستارگان نام "ابر نو اختر" را بر گزیدند.
● ابرنواختری در اعماق تاریخ
در سال ۱۰۵۴، منجمین چینی، حیرت و شگفتیشان را از مشاهده ی ستاره ای جدید در صورت فلکی گاو گزارش دادند.
این ستاره ۶ بار درخشنده تر از سیاره زهره بود، طبیعتاً پر نورترین چیز در آسمان شب. مکان این ستاره، منطبق بر جایی است که امروز ما سحابی خرچنگ را می بینیم. سحابی خرچنگ ۵۰۰ سال نوری از ما فاصله دارد، بنابراین در کهکشان ما قرار دارد. (همانطور که به خاطر دارید اندازه ی کهکشان ما ۱۰۰۰۰۰ سال نوری است.) در قرن اخیر مطالعه و بررسی گاز درن سحابی خرچنگ آشکار کرده که این گاز به سرعت در حال انبساط است. این سرعت حدود km/s ۱۵۰۰ می باشد. یک برون یابی رو به عقب از این حادثه (برگرداندن فیلم در زمان به عقب) به
خوبی نشان می دهد که این باید از بقای ستاره ای باشد که در سال ۱۰۵۴ توسط چینی ها رصد شد! عجیب است که هیچ اثری از گزارش های اروپایی (و اسلامی عربی) در مورد این حادثه، یافت نشده است، یا هیچ کسی علاقه ای به ثبت آن نداشته یا شاید به این علت که اصلاً انتظار چنین رویدادی نمی رفته است. زیرا که در آن زمان «ستاره ها ثابت و تغییر ناپذیرند!!» تصور می شدند. مشخصات سحابی خرچنگ با آنچه از یک انفجار، انتظار داریم، کاملاً همخوانی دارد. آنچه ما امروز مشاهده می کنیم باقیمانده ی ستاره ای است با جرم بیش از ۸ برابر خورشید که تمام سوخت هسته ای ممکن اش را به پایان رسانده و زندگی اش را با انفجاری بزرگ پایان داده است: یک ابرنواختر!
از دو ستاره ی کم نوری که نزدیک به مرکز سحابی قرار دارند، آن ستاره ی جنوبی تر، سطحی بسیار داغ دارد. این ستاره همانطور که در ادامه خواهید دید، ظاهراً مرکز آن انفجاری بوده که برای حیرت زده کردن منجمین در اعماق کیهان محفوظ مانده است.

سحابی خرچنگ از انفجار یک ستاره در ۱۰۰۰ سال پیش بوجود آمده است. ولی این انفجار ستاره ای چیست؟
● انفجاری بینهایت عظیم!!
آهن، فراوانترین عنصر زمین، یک عنصر خالص است، نه فقط به این خاطر که ما برای ساختن همه چیز از آن استفاده می کنیم، بلکه به خاطر این که باعث ایجاد تغییر در سیر تکاملی آن دسته از ستارگان کمیابی که جرمی حدود ۸ برابر خورشید دارند، می شود. چنین ستارگانی در مقیاس کیهانی، زندگی کوتاهی دارند یعنی فقط چند میلیون سال زندگی می کنند، که برای کل کیهان فقط یک لحظه به حساب می آید.
وقتی که قسمت مرکزی ستاره سنگین در طی مراحل فعالیت هسته ای خود، به مرحله ای می رسد که مقدار زیادی آهن در آن بوجود می آید، دیگر هیچ واکنش هسته ای گرمازایی وجود ندارد که بتواند انرژی تولید کند. در واقع واکنش هسته ای مربوط به آهن دیگر گرمازا نیست. به همین علت است که آهن یک عنصرخاص در فرایندهای ستاره ای است.
همانطور که می دانید، نیروی جاذبه باعث می شود که ستاره به درون خودش فروبریزد، ولی انرژی هسته ای درون ستاره، جلوی این نیروی جاذبه را می گیرد و در نتیجه ستاره به تعادل می رسد.
پس وقتی هسته ی ستاره ی پرجرم، آهن تولید می کند، دچار فقدان منبعی از انرژی است، که فشار رو به بیرون لازم را برای تعادل فراهم کند. بنابراین ستاره، در درون خود فرو می ریزد. در طی چند ثانیه تمام نیروی جلوگیری کننده از فرو ریختن از بین می رود، به عبارت دیگر تمام ترمزها می بُرند. در چند لحظه، در حالی که ستاره در حال فروریختن به درون خود است، دما به صورت بی سابقه ای بالا می رود و منجر می شود به فلاش زدن نهایی ستاره. در همین حال ماده ی مرکزی در حدود یک میلیون برابر فشرده تر می شود تا به چگالی فوق العاده ای برسد. پروتونها و الکترونها در درون هسته ی اتم ترکیب می شوند تا نوترونها را خلق کنند.
در جریان این واکنش، نوترینوهای پرسرعتی در مقادیر بسیار بالا تولید می شوند. وقتی که ماده ی ستاره ای در اطراف مرکز به این چگالی خارق العاده می رسد میلیاردها بار چگالتر از هسته ی زمین فشار بسیار زیاد نوترینوها کمک می کند تا لایه ی خارجی ستاره ی در حال مرگ، با سرعتی زیاد نزدیک به سرعت نور به بیرون هل داده شود. و ستاره، در یک انفجار دیوانه کننده خودش را به بیرون می دمد! یکی از پر انرژی ترین رویدادهایی که در جهان ما رخ می دهد! در طی چند روز درخشش این ستاره حدود ۱۰۰ میلیون بار بیشتر می شود. این انفجار از فواصل بسیار دور قابل رؤیت است. لایه ی خارجی ستاره، پوسته ای را تشکیل می دهد که با سرعت میلیونها مایل بر ساعت از مرکز به بیرون حرکت می کند و منطقه در حال انبساطی را ایجاد می کند که باقیمانده ی ستاره را در بر می گیرد. با این سرعت مسافرت از خورشید به زمین فقط چند ساعت طول می کشد.
● ساختن عناصر سنگین تر از آهن
در ثانیه های اول انفجار، پروتونها و نوترونهای پرانرژی با اتمهای سبکی که در طی حیات ستاره شکل گرفته اند، برخورد می کنند و در طی چند لحظه ی کوتاه تمام عناصر سنگین تر از آهن در جدول تناوبی را می سازند که شامل پلاتین، طلا و ایریدیوم می باشد. به خاطر این روشی بی نظیر برای ساختن این عناصر سنگین، میانگین فراوانی این عناصر خیلی کمتر از عناصر سبکتر است. بعضی از عناصری که در این انفجار نهایی شکل می گیرند، اتمهای رادیواکتیوی هستند که عمر طولانی دارند: اورانیم، توریم و پتاسیم. نیمه عمر میلیاردی این عناصر، به این معنی است که بعد از شکل گیری منظومه های سیاره ای از همین عناصر، در زمانهای آینده، باز هم در مقادیر قابل توجهی یافت خواهند شد و انرژی ذخیره شده شان را مقیاس زمانی ای که بوسیله ی نیمه ی عمرشان تعیین می شود، آزاد می کند. این انرژی باعث گرم کردن سیاره ای مثل زمین می شود و آن را وادار به تغییرات ژئوفیزیکی می کند. انفجار ابرنواختری جرم زیادی را به فضای میان ستاره ای بر می گرداند که حالا دیگر از ماده ای ساخته شده که با عناصر سنگین غنی شده است. البته شما، هم اکنون به طلا و پلاتین در میان جواهراتتان از نظری دیگر نگاه می کنید. این فلزات گرانند چون کمیاب و زیبا هستند.
اما آنچه باید به آن بها دهید این فکر است که این چیزی که هم اکنون در دستتان نگه داشته اید، بیش از ۵ میلیارد سال پیش در انفجار یک ستاره غول پیکر در جایی از کهکشان ما شکل گرفته است.
همانطور که آینده خواهید دید، این مواد در نهایت، زمانی که زمین در حال شکل گیری از مواد میان ستاره ای بود، جزئی از زمین شدند. در طول تاریخ ۱۲ میلیارد ساله ی کهکشانمان، این انفجارات،فضای میان ستاره ای را غنی از عناصر مختلف نموده است. اگر این انفجارات وجود نداشت و عناصر سنگین را نمی ساخت و در فضا پخش نمی کرد، منظومه های خورشیدی با سیارات زمین مانند، هرگز شکل نمی گرفتند.

این صفحه را در گوگل محبوب کنید

[ارسال شده از: سایت دانلود رایگان]

[مشاهده در: www.freedownload.ir]

[تعداد بازديد از اين مطلب: 213]