النجوم العملاقة الحمراء: حقائق وتعريف ومستقبل الشمس

سوف تبتلع النجوم العملاقة الحمراء المتوسعة كواكب قريبة جدًا.

سوف تبتلع النجوم العملاقة الحمراء المتوسعة كواكب قريبة جدًا. في النظام الشمسي ، ستبتلع الشمس عطارد والزهرة ، وقد تلتهم الأرض أيضًا. (رصيد الصورة: James Gitlin / STScI AVL)



النجم العملاق الأحمر هو نجم يحتضر في المراحل الأخيرة من تطور النجوم. في غضون بضعة مليارات من السنين فقط ، ستتحول شمسنا إلى نجم أحمر عملاق ، وتتوسع وتبتلع الكواكب الداخلية ، وربما حتى الأرض. ما الذي يحمله المستقبل لضوء نظامنا الشمسي ونظامنا الشمسي وغيره؟



تشكيل عملاق

معظم النجوم في الكون نجوم التسلسل الرئيسي - تلك التي تحول الهيدروجين إلى هيليوم عبر الاندماج النووي . قد يكون لنجم التسلسل الرئيسي كتلة تتراوح بين ثلث إلى ثمانية أضعاف كتلة الشمس ، وفي النهاية يحترق من خلال الهيدروجين الموجود في قلبه. على مدار حياته ، توازن الضغط الخارجي للانصهار ضد الضغط الداخلي للجاذبية. بمجرد توقف الاندماج ، تأخذ الجاذبية زمام المبادرة وتضغط النجم بشكل أصغر وأكثر إحكامًا.

تزداد درجات الحرارة مع الانكماش ، لتصل في النهاية إلى مستويات يمكن أن يندمج فيها الهيليوم في الكربون. اعتمادًا على كتلة النجم ، قد يكون احتراق الهيليوم تدريجيًا أو قد يبدأ بوميض متفجر.



`` على الرغم من أن الاندماج لم يعد يحدث في اللب ، إلا أن ارتفاع درجة الحرارة يسخن غلاف الهيدروجين المحيط بالنواة حتى يصبح ساخنًا بدرجة كافية لبدء اندماج الهيدروجين ، مما ينتج عنه طاقة أكثر مما كانت عليه عندما كان نجمًا متسلسلًا رئيسيًا ، ' مرفق التلسكوب الوطني يقول على موقع الكتروني .

يصل قطر النجوم العملاقة الحمراء إلى 100 مليون إلى 1 مليار كيلومتر (62 مليون إلى 621 مليون ميل) ، أي 100 إلى 1000 ضعف حجم الشمس اليوم. نظرًا لأن الطاقة تنتشر عبر مساحة أكبر ، فإن درجات حرارة السطح تكون في الواقع أكثر برودة ، حيث تصل فقط من 2200 إلى 3200 درجة مئوية (4000 إلى 5800 درجة فهرنهايت) ، أي ما يزيد قليلاً عن نصف درجة حرارة الشمس. يتسبب هذا التغير في درجة الحرارة في تألق النجوم في الجزء الأكثر احمرارًا من الطيف ، مما يؤدي إلى الاسمالعملاق الأحمر، على الرغم من أنها غالبًا ما تكون برتقالية في المظهر.

تم إنشاء هذه الصورة للسديم الدرامي حول النجم العملاق الأحمر اللامع Betelgeuse من الصور التي تم التقاطها بكاميرا VISIR بالأشعة تحت الحمراء على تلسكوب كبير جدًا (VLT) التابع لـ ESO. يتشكل هذا الهيكل ، الذي يشبه اللهب المنبعث من النجم ، لأن العملاق يفرز مادته في الفضاء.



تم إنشاء هذه الصورة للسديم الدرامي حول النجم العملاق الأحمر اللامع Betelgeuse من الصور التي تم التقاطها بكاميرا VISIR بالأشعة تحت الحمراء على تلسكوب كبير جدًا (VLT) التابع لـ ESO. يتشكل هذا الهيكل ، الذي يشبه اللهب المنبعث من النجم ، لأن العملاق يفرز مادته في الفضاء.(رصيد الصورة: ESO / P. Kervella)

في عام 2017 ، حدد فريق دولي من علماء الفلك سطح العملاق الأحمر & pi؛ Gruis بالتفصيل باستخدام ملف تلسكوب كبير جدا في المرصد الأوروبي الجنوبي . ووجدوا أن سطح العملاق الأحمر لا يحتوي إلا على عدد قليل من الخلايا ، أو الحبيبات ، التي يبلغ عرضها حوالي 75 مليون ميل (120 مليون كيلومتر). بالمقارنة ، تحتوي الشمس على حوالي مليوني خلية حمل يبلغ عرضها حوالي 930 ميلاً (1500 كيلومتر).

تقضي النجوم ما يقرب من بضعة آلاف إلى مليار سنة كعملاق أحمر. في النهاية ، ينفد الهيليوم الموجود في القلب ويتوقف الاندماج. يتقلص النجم مرة أخرى حتى تصل قشرة هيليوم جديدة إلى اللب. عندما يشتعل الهيليوم ، تنفجر الطبقات الخارجية للنجم في سحب ضخمة من الغاز والغبار تعرف باسم السدم الكوكبية. هذه القذائف كثيرة أكبر وأضعف من نجومهم الأم.



يستمر اللب في الانهيار على نفسه. النجوم الأصغر مثل الشمس تنتهي حياتها كأقزام بيضاء مضغوطة. تسقط مادة النجوم الأكبر والأكثر ضخامة إلى الداخل حتى يصبح النجم في النهاية a سوبرنوفا ينفخ الغاز والغبار في موت ناري مأساوي. [صور مذهلة لانفجارات سوبر نوفا]

العنقود النجمي المفتوح ميسيه 50

مستقبل الشمس

في غضون 5 مليارات سنة تقريبًا ، ستبدأ الشمس في عملية احتراق الهليوم ، وتتحول إلى نجم أحمر عملاق. عندما يتمدد ، فإن طبقاته الخارجية سوف تستهلك عطارد والزهرة ، وتصل إلى الأرض. لا يزال العلماء يناقشون ما إذا كان كوكبنا سيُبتلع أم لا ، أم أنه سيدور بشكل خطير بالقرب من النجم الباهت. في كلتا الحالتين ، ستتوقف الحياة كما نعرفها على الأرض.

قال عالم الفلك Alex Wolszczan ، عالم الفلك في جامعة ولاية بنسلفانيا: `` قد يكون مصير مماثل في انتظار الكواكب الداخلية في نظامنا الشمسي ، عندما تصبح الشمس عملاقًا أحمر وتتوسع على طول الطريق إلى مدار الأرض بعد حوالي خمسة مليارات سنة من الآن ''. في بيان .

قال عالم الفيزياء الفلكية دون كورتز من جامعة لانكشاير: لرويترز .

ومع ذلك ، قد توفر الشمس المتغيرة الأمل للكواكب الأخرى. عندما تتحول النجوم إلى عمالقة حمراء ، فإنها تغير المناطق الصالحة للسكن في نظامها. المنطقة الصالحة للسكن هي المنطقة التي يمكن أن توجد فيها المياه السائلة ، والتي يعتبرها معظم العلماء المنطقة الناضجة لتطور الحياة. نظرًا لأن النجم يظل عملاقًا أحمر لما يقرب من مليار سنة ، فقد يكون من الممكن أن تنشأ الحياة على أجسام في النظام الشمسي الخارجي ، والتي ستكون أقرب إلى الشمس.

قال عالم الكواكب الخارجية رمسيس إم. بيان . حاليًا ، يتم تجميد الأجسام الموجودة في هذه المناطق الخارجية في نظامنا الشمسي ، مثل أوروبا وإنسيلادوس - أقمار تدور حول كوكب المشتري وزحل.

لن تفتح نافذة الفرصة إلا لفترة وجيزة. عندما تتقلص الشمس والنجوم الصغيرة الأخرى إلى قزم أبيض ، فإن الضوء الواهب للحياة سوف يتبدد. ويمكن أن تمثل المستعرات الأعظمية من النجوم الأكبر مشكلات أخرى تتعلق بصلاحية السكن.

اتبع نولا تايلور ريد في تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك ، أو + Google . تابعنا على تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google .