العربية  

books hydrogen fusion

If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.

View more

اندماج الهيدروجين (Info)


بالنسبة إلى نجم نشأ متوسط الكتلة كالشمس تصل درجة حرارته الباطنية إلى نحو 10 مليون كلفن، وعندها يبدأ تفاعل بروتون-بروتون مما يسمح باندماج الهيدروجين ؛ أولا ينتج منه الديوتيريوم ثم يندمج فينتج الهيليوم.

في نجوم أكبر من كتلة الشمس تحدث فيها اندماج الكربون C والنتروجين N والأكسجين O (فيما يسمى (دورة CNO) وينتج من تلك التفاعلات طاقة كبيرة تماثل تقريبا ما ينشأ من اندماح الهيروجين. وبدء تلك الاندماجات النووية يعمل سريعا على إيجاد توازن بين ضغط الإشعاع من الداخل إلى الخارج موازنا ثقالة مادة النجم وتمنع النجم من الاستمرار في الانكماش الثقالي (قوة الجاذبية). ويصبح النجم بسرعة في حالة توازن، وتسمى تلك المرحلة للنجم مرحلة النسق الأساسي لتطوره.

النسق الأساسي يبين تطور النجوم حسب كتلتها الابتدائية . ترى الشمس وكتلتها 1 كتلة شمسية صفراء وتتبع الفرع الأصفر عند قرب انتهاء الاندماجات النووية فيها حتى تصبح عملاق أحمر RG . كما نجد نجما بكتلة 2 كتلة شمسية يتبع الفرع الأخضر قرب انتهاء الاندماجات النووية فيه وهو فرع عملاق مقارب AGB. أما نجم ذو 60 كتلة شمسية فهو يقع أعلى النسق الرئيسي ، ويتتبع فرع الخط البنفسجي في تطوره حتي يصل إلى متغير أزرق شديد الضياء LBV.

نجد ان نجما جديدا سوف يكون له مكانا في التتابع الريئسي على رسم هرتزبرونغ-راسل (أنظر الشكل) ، حيث يصف هذا الموقع نوع الطيف الصادر من النجم وهو يعتمد على كتلة النجم. النجوم الصفيرة تكون ذات كتلة أصغر من كتلة شمسية وتكون أيضا باردة نوعا وهي تسمى أقزام حمراء . يندمج فيها الهيدروجين ببطء ويبقى النجم في النسق الأساسي عدة مئات البلايين من السنين، بينما نجوم أكبر كتلة من الشمس فهي تكون شديدة الحرارة،، على من حرارة الشمس كثيرا وتصنف بأنها نجم نوع-O في النسق الأساسي، هؤلاء النجوم الكبيرة يغادرون النسق الأساسي بعد بقائهم فيه عدة ملايين من السنين.

أما نجوم متوسطة الكتلة مثل الشمس فهي تسمى قزم أصفر ، وتبقى في النسق الأساسي لمدة تصل إلى نحو 10 مليار سنة (10 آلاف مليون سنة). وتشير الأرصاد التي يقوم بها علماء الفلك في دراسة النجوم وأنواعها وما يحدث داخلها من تفاعلات نووية، تشير إلى أن الشمس في وسط عمرها في النسق الأساسي.

يبين الشكل رسم هرتزبرونغ-راسل الذي تصطف النجوم عليه كرسم بياني طبقا لكتلتها . المحور الأفقي يبين درجة حرارة باطن النجم ويبين المحور الرأسي ضياء النجم . تبدأ مواقع النجوم في تطورها على الخط البياني (النسق الأساسي) طالما يجري فيها الاندماج النووي، وقرب اتهاء الاندماجات النووية فيها تتفرع في فروع جانية من الخط الأساسي بحسب كتلتها حيث يمثل كل فرع سريانا مختلقا للعمليات النووية الجارية في النجم. من ضمن تلك الفروع نجد في أعلى الرسم تفرعات تطور النجوم ذات كتل أكبر من الشمس، كما نرى في وسط الخط البياني (النسق الأساسي) موقع الشمس (أصفر) وتتفرع منه في فرع يسمى تفرع العملاق الأحمر ، وطبقا لهذا الفرع يسير تطور نجم له كتلة مساوية لكتلة الشمس أو يكون أصغر منها.
الفرع الأصفر يبين الشمس حيث كتلتها 1 كتلة شمسية ، التي ستصبح فيما بعد عملاقا أحمرا بعد انتهاء مرحلة بقائها في النسق الأساسي وتتمدد وتكبر حجما خلال تتبعها للخط الأصفر والذي يسمى عملاق مقارب، و تنتهي عليه في طورها النهائي الذي لا تزال الاندماجات النووية تجري فيها وتشارف على الانتهاء.

Source: wikipedia.org