هر سال چند ستاره در راه شیری می‌میرند؟

چهارشنبه ۲۳ خرداد ۱۴۰۳ - ۲۳:۳۵
مطالعه 3 دقیقه
مرگ و زندگی ستاره‌ها
میلیاردها ستاره در راه شیری وجود دارند که روزی متولد شدند و روزی خواهند مرد؛ اما آیا آماری از مرگ سالانه ستارگان محله کیهانی ما در دست است؟
تبلیغات

وقتی به ستاره‌ها خیره می‌شوید، همان صورت‌های فلکی را می‌بینید که یونانیان باستان و حتی اجداد شکارچی‌گردآورنده‌مان‌ می‌دیدند؛ اما این پرده‌ی منقوش همواره در حال تغییر است، چرا که ستاره‌هایی به‌صورت پیوسته متولد می‌شوند و می‌میرند. درواقع سرنوشت خورشید ما هم در حدود ۵ میلیارد سال آینده همین خواهد بود؛ اما آسمان شب دقیقا با چه سرعتی تغییر می‌کند و در کهکشان ما، راه شیری هر سال چه تعداد ستاره می‌میرند؟

به گفته‌ی جیمز دی بوزر، دانشمند مؤسسه‌ی جستجوی هوش فرازمینی (SETI)، پاسخ به پرسش فوق اندکی پیچیده است. در ابتدا باید دید منظور از مرگ ستاره چیست. ستاره‌ها توپ‌های عظیم از گاز داغ هستند که به واسطه‌ی فرآیند همجوشی هسته‌ای که هیدروژن را داخل هسته به هلیوم تبدیل می‌کند، به عمر خود ادامه می‌دهند. ستاره‌ها زمانی می‌میرند که این همجوشی هسته‌ای متوقف شود. این اتفاق بر اساس جرم ستاره به دو شیوه رخ می‌دهد.

برای ستاره‌های کم‌جرم، فرآیند همجوشی هسته‌ای با تبدیل تمام هیدروژن موجود در هسته به هلیوم به پایان می‌رسد. بدون وجود گرما و فشار رو به بیرون همجوشی، ستاره‌ها دچار فروپاشی می‌شوند. در طول این فرآیند فشار هسته‌ به قدری شدید می‌شود که هلیوم باقی‌مانده نیز به کربن تبدیل می‌شود و انرژی آزاد می‌کند. در این مرحله که غول سرخ نامیده می‌شود جو خارجی ستاره منبسط می‌شود و به رنگ قرمز تمایل پیدا می‌کند.

غول سرخ
در این تصویرسازی، ستاره غول سرخ را می‌بینید که لایه‌های بیرونی‌اش را به داخل فضا منتشر کرده است

در نهایت ستاره جو خارجی خود را به داخل فضا منتشر می‌کند و تنها چیزی که از آن باقی می‌ماند، جرمی چگال موسوم به کوتوله سفید است. نزدیک به ۹۷ درصد از ستاره‌های راه شیری از جمله خورشید به سرنوشت مشابهی دچار خواهند شد.

ستاره‌شناس‌ها به‌لطف نور منحصربه‌فرد کوتوله‌های سفید می‌توانند آن‌ها را رصد کنند. آن‌ها از این اطلاعات همراه با سرعت شکل‌گیری ستاره و تعداد کلی ستاره‌ها برای محاسبه‌ی تعداد ستاره‌هایی که هر سال می‌میرند استفاده می‌کنند. بر اساس تخمین‌ها هر دو سال یک بار یک کوتوله سفید شکل می‌گیرد.

برای ستاره‌هایی که بیش از هشت برابر خورشید جرم دارند، فرآیند مرگ متفاوت است. این ستاره‌های سنگین تنها ۳ درصد از کل ستاره‌های راه شیری را تشکیل می‌دهند؛ اما آثار مرگشان بسیار چشمگیر است.

ستاره‌های سنگین عنصرهای سنگین‌تری را در هسته‌هایشان می‌سوزانند و هنگام مرگ به قدری سنگین می‌شوند که دیگر نمی‌توانند در برابر گرانش شدید خود مقاومت کنند. نتیجه، انفجاری عظیم موسوم به ابرنواختر است. در نهایت هسته‌ی ستاره به شکل ستاره‌ نوترونی یا سیاه‌چاله به حیات خود ادامه خواهد داد.

آخرین ابرنواختر راه شیری در سال ۱۶۰۴ ثبت شد، با این‌حال بر اساس تخمین‌ها یک یا دو بار در هر قرن یک ابرنواختر در کهکشان رخ می‌دهد؛ با این وجود چرا بیش از ۴۰۰ سال از ثبت آخرین ابرنواختر راه شیری می‌گذرد؟ تخمین‌های ستاره‌شناس‌ها به دلیل شکل و ابرهای گاز و غباری راه شیری پیچیده هستند. دی بیزر می‌گوید:

ممکن است ابرنواختری در آن سوی مرکز کهکشان رخ دهد؛ اما مواد زیادی بین ما وجود دارد که نمی‌توانیم آن‌ها را ببینیم.

در مجموع، با توجه به این مسئله که کوتوله‌های سفید هر دو سال یک بار و ابرنواخترها در هر قرن یک بار رخ می‌دهند، مجموعا ۵۳ ستاره در هر قرن در راه شیری می‌میرند یا به بیان دیگر این آمار به یک ستاره در ۱٫۹ سال می‌رسد. به‌گفته‌ی دی بیزر، دانشمندان با درک مراحل مرگ ستاره‌ها می‌توانند تکه‌های پازل چرخه‌های حیات آن‌ها را کنار هم بگذارند.

تبلیغات
داغ‌ترین مطالب روز
تبلیغات
تبلیغات

نظرات