أنواع النجوم في الفضاء

كلنا نعرف أنَّ شمسنا نجمةٌ نراها مشرقةً تضيء سماءنا بأكملها، ونتيجة التوازن بين بعدها عنا وحجمها الصغير مقارنةً ببقية النجوم فإنَّها تنشر دفئاً وحرارةً وضوءاً معتدلين نسبياً، لكن ماذا لو استبدلناها بنجم (Rigel) "الرجل الجبار" النجم الألمع بين نجوم كوكبة الجبار (Orion)؟ لا داعي للتساؤل، سيغطي هذا النجم جزءاً كبيراً من السماء ويحرق أرضنا وباقي الكواكب خلال ثوانٍ معدودةٍ؛ لأنَّ سطوعه يعادل 57000 ضعف سطوع شمسنا.

لعلَّ كل النجوم في سماء ليلنا لديها كواكبٌ مثل تلك الموجودة في نظامنا الشمسي، ففي الواقع، العديد من النجوم الأقرب إلى الأرض لها كواكبٌ؛ فالنجوم كالمدفأة التي نجتمع حولها لنبقى دافئين في ظلام الليل البارد، فهي تنشر الضوء والحرارة خاصتها وتمد بها الكواكب الملتفة حولها، بينما تعكس الكواكب فقط الضوء المنبعث من شموسها.

إذاً ما هي أنواع النجوم الموجودة في فضائنا؟ تعالوا معنا في مقالنا الآتي لنتعرف إليها ونبدأ المقارنة بشمسنا العزيزة.

حياة النجم:

تبدأ النجوم حياتها بوصفها نجوماً أولية، ثم تدخل في التسلسل الرئيس للنجوم، وتصبح عمالقةً فرعيةً ثم عمالقةً، ويسمى أكبر النجوم باسم العملاق الأعظم، وبعد ذلك تصبح النجوم إما أقزاماً بيضاء أو نجوماً نيوترونية أو ثقوباً سوداء.

1. الشمس:

الشمس عبارةٌ عن نجمٍ أصفر لامعٍ؛ نجمٌ متسلسلٌ رئيس، عمره نحو 4.5 مليار سنةٍ بكمياتٍ معتدلةٍ من العناصر الثقيلة كالحديد والأوكسجين والسيليكون، ويدعى "سول" (Sol).

• النوع الطيفي: G2V.
• الكتلة: 1 Sol تعادل 333000 أرضاً.
• المعدنية: 0.
• العمر: 4.5 مليار سنة، (أمامنا 5.5 مليار سنةٍ أخرى قبل أن تصبح شمسنا عملاقاً ثانوياً Sub-Giant).
• المسافة: 0 سنة ضوئية (93 مليون ميلاً من الأرض).

2. نجم بروتو:

النجوم الأولية هي نجومٌ شابةٌ جداً وتُعَدُّ من التسلسلين الرئيسين، وتتراوح أعمارها بين 0 و100 مليون سنة، وهذه الفترة هي التي تولد فيها النجوم من الغبار والغاز في الفضاء بين النجوم، وهي الفترة التي تسبق اشتعال الهيدروجين في صميمها ولبِّها.

مثال عن نجم بروتو: النجم T Tauri

• النوع الطيفي: G5V: e.
• الكتلة: 0.53 شمس.
• نصف القطر: غير محدد.
• العمر: 0.4 مليون سنة.
• المسافة: 471 سنة ضوئية.

3. نجوم التسلسل الرئيس:

هذه هي النجوم التي يمكن عَدُّها نجوماً ناضجةً، نجومٌ بدأ الهيدروجين بالاحتراق في لبِّها، وتُعَدُّ شائعةً إلى حدٍّ ما وتشمل المجموعات الآتية:

• الأقزام الحمراء: نجوم التسلسل الرئيس الأقل كثافةً.
• الأقزام البرتقالية: أضخم قليلاً.
• الأقزام الصفراء: كتلتها متوسطة المستوى.
• الأقزام الزرقاء: أكثر ضخامةً.
• الأقزام فوق البنفسجية: تُعَدُّ أضخم النجوم الرئيسة المتسلسلة.

4. الأقزام الحمراء:

تُعرَف الأقزام الحمراء بأنَّها النجوم ذات الكتلة المنخفضة التي تُصدِر ضوءاً أقل بكثيرٍ من شمسنا، خاصةً تجاه اللون الأحمر من الطيف.

• الأنواع الطيفية: M9V – M0V.
• نطاق الكتلة: 0,075 – 0,45 شمس.
• الحد الأقصى للعمر: تريليونات السنين (أقدم من كوننا الحالي).
• مدى شيوعها: 76.45% من كل نجوم التسلسل الرئيس.

مثالٌ عن الأقزام الحمراء: Alpha Centauri C Proxima Centauri

• النوع الطيفي: M5.5e.
• الكتلة: 0.122 شمس.
• نصف القطر: 0.141 نصف قطر شمسي.
• العمر: 5.3 مليار سنة.
• المسافة: 4.244 سنة ضوئية.

5. الأقزام البرتقالية:

الأقزام البرتقالية هي النجوم الأقل ضخامةً من شمسنا وتتألق بشكلٍ أساسيٍ في نطاق اللون البرتقالي من الطيف.

• الأنواع الطيفية: K9V – K0V.
• نطاق الكتلة: 0.45 – 0.8 من كتلة الشمس.
• الحد الأقصى للعمر: 73 مليار سنة (K9V).
• مدى شيوعها: 12.1% من جميع نجوم التسلسل الرئيس.

مثالٌ عن الأقزام البرتقالية: Alpha Centauri B

• النوع الطيفي: K1V.
• الكتلة: 0.907 شمس.
• نصف القطر: 0.8632 نصف قطر شمسي.
• المعدنية: 23.
• العمر: 5.3 مليار سنة.
• المسافة: 4.37 سنة ضوئية.

6. الأقزام الصفراء:

الأقزام الصفراء هي النجوم المشابهة لشمسنا وتتراوح ألوانها من الأصفر الغامق إلى الأصفر الساطع والأصفر والأبيض.

• الأنواع الطيفية: F9V – F0V، G9V – G0V.
• نطاق الكتلة: 0.8 – 1.4 شمس.
• الحد الأقصى للعمر: 17.4 مليار سنة G9V، 9.1 مليار سنة (F9V).
• مدى شيوعها: 10.6% من جميع نجوم التسلسل الرئيس.

مثالٌ عن الأقزام الصفراء: Alpha Centauri A

• النوع الطيفي: G2V.
• الكتلة: 1.1 شمس.
• نصف القطر: 1.2234 نصف قطر شمسي.
• المعدنية: 2.
• العمر: 5.3 مليار سنة.
• المسافة: 4.37 سنة ضوئية.

7. Tau Ceti:

• النوع الطيفي: G8V.
• الكتلة: 0.783 شمس.
• المعدنية: 0.55- (نجم فقير بالمكونات المعدنية بالنسبة إلى قزم في التسلسل الرئيس).
• العمر: 5.8 مليار سنة.
• المسافة: 11.905 سنة ضوئية.

8. الأقزام الزرقاء:

الأقزام الزرقاء هي النجوم الأكبر من شمسنا التي تتألق بضوءٍ يتجه نحو اللون الأزرق من الطيف.

• الأنواع الطيفية: A0V – A9V، B9V – B0V.
• نطاق الكتلة: 1.4 – 16 شمس.
• الحد الأقصى للعمر: 4.3 مليار سنة A9V، 1.56 مليار سنة (B9V).
• مدى شيوعها: 0.73% من جميع نجوم التسلسل الرئيس.

مثالٌ عن الأقزام الزرقاء: نجم سيريوس Alpha Canis Majoris

• النوع الطيفي: A1V.
• الكتلة: 2.063 شمس.
• نصف القطر: 1.711 نصف قطر شمسي.
• المعدنية: 0.50.
• العمر: 242 مليون سنة.
• المسافة: 8.6 سنة ضوئية.

9. الأقزام فوق البنفسجية:

الأقزام فوق البنفسجية هي من أضخم نجوم التسلسل الرئيس التي تبعث الضوء بشكلٍ كبيرٍ في نطاق اللون الأزرق من الطيف والأشعة الفوق البنفسجية.

• الأنواع الطيفية: O9V – O5V.
• نطاق الكتلة: ≥ 16 شمس.
• الحد الأقصى للعمر: 9.77 مليون سنة (O9V).
• مدى شيوعها: 0.13% من جميع نجوم التسلسل الرئيس.

مثالٌ عن الأقزام فوق البنفسجية: HD 93129 B

• النوع الطيفي: O3.5V.
• الكتلة: 52 شمس.
• نصف القطر: 13 نصف قطر شمسي.
• العمر: 0.9 مليون سنة.
• المسافة: 7500 سنة ضوئية.

10. الأقزام الفرعية "أشباه الأقزام":

الأقزام الفرعية هي فئةٌ من النجوم أسفل التسلسل الرئيس أقل إضاءةً من النجوم الأعلى منها في هذا التسلسل؛ وذلك لعدم احتوائها على نسبٍ كافيةٍ من العناصر الإضافية كالموجودة في نجومٍ مثل شمسنا.

فنسب الأوكسجين والحديد والكربون والليثيوم شبه معدومةٍ فيها مقارنةً بالنجوم الأخرى، وهذه العناصر هي ما تجعل شمسنا تشتعل وتلمع أكثر وأكثر.

وفئة لمعانها هي (VI)؛ لذا فإنَّ نجم قزمٍ فرعيٍ له نفس درجة حرارة شمسنا، ونوعه الطيفي (G2VI)، ومن بين ما يقارب 200 مليار نجم في مجرتنا "درب التبانة"، نصفها تقريباً هي نجومٌ شبه أقزام؛ وهذا يجعلها أكثر أنواع النجوم شيوعاً وعدداً.

مثالٌ عن الأقزام الفرعية: Groombridge 1830

• النوع الطيفي: G5VIp.
• الكتلة: 0.661 شمس.
• نصف القطر: 0.681 نصف قطر شمسي.
• العمر: 5 مليار سنة.
• المسافة: 29.7 سنة ضوئية.

11. الأقزام البنية:

الأقزام البنية هي نجومٌ فاشلةٌ ليس لديها كتلةٌ كافيةٌ لإشعال نواتها النووية، ووهجها صادرٌ عن حرارة انضغاطها، بعضها يتوهج في النطاق اللوني المرئي، لكنَّ معظمها تتوهج في نطاق الأشعة تحت الحمراء (ما وراء الحمراء)، ونظراً لكونها قاتمةً جداً، يصعب اكتشافها، إلا أنَّها قد تكون أكثر شيوعاً حتى من الأقزام الحمراء ولكنَّنا ما زلنا نتعلم عنها ونكتشفها.

مثالٌ عن الأقزام البنية: Epsilon Indi Ba

• النوع الطيفي: V0.
• الكتلة: 0.066 شمس.
• نصف القطر: 0.08 نصف قطر شمسي.
• العمر: 1.3 مليار سنة.
• المسافة: 11.81 سنة ضوئية.

12. العمالقة الفرعية "أشباه العمالقة":

أشباه العمالقة هي النجوم التي تطورت بعيداً عن التسلسل الرئيس في طريقها لتغدو عمالقةً حمراء، بشكلٍ أساسيٍ النجوم من الأنواع K، F، G.

• الأنواع الطيفية: M9IV – O7IV.
• مدى شيوعها: نادر إلى حد ما.

مثالٌ عن العمالقة الفرعية: Gamma Cephei

• النوع الطيفي: K1IV CN1.
• الكتلة: 1.41 شمس.
• نصف القطر: 4.93 نصف قطر شمسي.
• العمر: 3.25 مليار سنة.
• المسافة: 44.9 سنة ضوئية.

13. العمالقة "النجوم العظيمة":

العمالقة هي من النجوم الأضخم في الكون التي توقفت عن حرق الهيدروجين بوصفه وقوداً أساسياً لها، وبدأت بحرق الهيليوم الآن لتوليد الطاقة.

• الأنواع الطيفية: M9III – O9III.
• مدى شيوعها: نادرة جداً.

مثالٌ عن النجوم العظيمة: Aldebaran Alpha Tauri

• النوع الطيفي: K5III.
• الكتلة: 1.16 شمس.
• نصف القطر: 44.13 نصف قطر شمسي.
• العمر: 6.4 مليار سنة.
• المسافة: 65.3 سنة ضوئية.

14. العمالقة الأعظم "النجوم الأعظمية":

العمالقة أو المستعرات الأعظمية هي النجوم الأضخم في الكون، تحرق داخلها الهيليوم أو الكربون، وإن كان النجم ضخماً بما يكفي ليشكل قلباً حديدياً، فمن المحتمل أن تنتهي حياته بوصفه مستعراً أعظم Super Nova.

• الأنواع الطيفية: M9I – O9I.
• مدى شيوعها: نادرة للغاية.

مثالٌ عن النجوم الأعظمية: Rigel A Beta Orionis A

• النوع الطيفي: B8Ia.
• الكتلة: 21 شمس.
• نصف القطر: 78.9 نصف قطر شمسي.
• العمر: 8 مليون سنة.
• المسافة 860 سنة ضوئية.

15. الأقزام البيضاء:

الأقزام البيضاء هي النتيجة النهائية للنجوم القديمة جداً التي تجاوزت أطوارها طور العملاق الأحمر، وتجاهلت طبقاتها الخارجية، تاركةً فقط نواتها المنهارة التي عادةً ما تكون بحجم كوكب الأرض، ولكنَّها كثيفةٌ بما يكفي لتزن ملعقة كبيرة من كتلتها أطناناً عدة من الكيلوغرامات.

• الأنواع الطيفية: تبدأ عادةً بالحرف D، للإشارة إلى النجم المنهار Degenerate Star.
• مدى شيوعها: 5% من نجوم التسلسل الرئيس.

مثالٌ عن الأقزام البيضاء: Sirius B

• النوع الطيفي: DA2.
• الكتلة: 1.018 شمس.
• نصف القطر: 0.0084 نصف قطر شمسي.
• العمر: 228 مليون سنة.
• المسافة: 8.6 سنة ضوئية.

16. الأقزام السوداء:

القزم الأسود هو النتيجة النهائية لبرود القزم الأبيض، بحيث يصبح لا يصدر أي ضوءٍ مرئيٍ، لكن حتى الآن، لا يُعَدُّ كوننا متقدماً في العمر بما يكفي ليبرد أياً من الأقزام البيضاء إلى حد تحوله لقزمٍ أسودٍ.

• الأنواع الطيفية: لا يوجد (لا ينبعث منها أي ضوء).
• المدة: غير معروفة، ربما ما دام الكون.
• مدى شيوعها: 0% من كل النجوم (فكما قلنا الكون ليس مسناً بما يكفي).

17. النجوم النيوترونية:

النجوم النيوترونية هي النجوم التي تتراوح كتلتها بين 10 – 29 كتلةً شمسيةً (شمس) قبل انفجارها وتحولها لمستعر أعظمي Super Nova. وقد تضغط صدمة الانفجار على اللب وتجعله أكثر كثافةً من القزم الأبيض، وتصدر بعضها نبضاتٍ من الطاقة وتسمى حينها بالنجوم النابضة.

• مدى شيوعها: نحو 2000 نجماً معروفاً في مجرتي درب التبانة وماجلان؛ أي ما يعادل 0.000001% من النجوم.

مثالٌ عن النجوم النيوترونية: PSR B1257+12

• النوع الطيفي: بولسار Pulsar.
• الكتلة: 1.4 شمس.
• نصف القطر: 10 كيلومترات، ~ 0.000015 نصف قطر شمسي.
• العمر: ~ 2 مليار سنة.
• المسافة: 2300 سنة ضوئية.

18. الثقوب السوداء:

الثقب الأسود هو النتيجة النهائية الهائلة لنجمٍ منهارٍ بعد انفجار مستعرٍ أعظميٍ Super Nova.

• الأنواع الطيفية: لا شيء (لا تبعث ضوءاً مباشراً).
• المدة: غير معروفة، قد تستمر ما دام الكون مستمراً.
• مدى شيوعها: غير معروف لأنَّها لا تصدر أي ضوء.

نحن نعرف بعض الثقوب السوداء فقط بسبب تأثيرها في الأشياء القريبة منها، أو من المواد التي تسقط فيها من مكانٍ قريبٍ.

مثالٌ عن الثقوب السوداء: Cyngus X-1

• النوع الطيفي: لا شيء.
• الكتلة: 14.8 شمس.
• نصف قطر أفق الحدث: ~ 300 نصف قطر شمسي.
• العمر: 5 مليون سنة.
• المسافة: ~ 6500 سنة ضوئية.

وغيرها من أنواع النجوم الأخرى كالمستعرات Novae والمستعرات المستمرة Recurrent Novae والمتغيرات Delta Scuti الموجودة في هذا الكون الغامض والعظيم.

في الختام:

لقد تحدثنا في هذا المقال عن أنواع النجوم المختلفة في كوننا ابتداءً من شمسنا الحبيبة إلى نجوم بروتو ونجوم التسلسل الرئيس بأنواعها القزمية متعددة الأنواع، والنجوم أشباه الأقزام وأشباه العمالقة والعمالقة، بالإضافة إلى العمالقة الأعظمية وانتهاءً بالثقوب السوداء.

المصدر