صفحه اصلی    تازه ها    ادبیات    تاریخ و سیاست    روانشناسی و جامعه شناسی    علوم    کودک و نوجوان    متفرقه

ناشر:سبزان
تاريخ چاپ: 1390
نوبت چاپ:اول
تيراژ:2000 نسخه
قيمت:4200 تومان
شابک: 5-051-117-600-978

 

دنیای ستارگان

نگاهی به ساختار و تحول ستارگان در کهکشان راه شیری همراه با راهنمای جامع ستارگان

 

نویسنده: مارتین ریس

مترجم: امیرحسین فرجادنسب

فهرست
مقدمه   5
راه شیری   7
جوامع ستاره ای   7
جغرافیای راه شیری    8
بازوهای مارپیچی   9
محیط بین ستاره ای    10
میدان های مغناطیسی    11
سحابی های بازتابی   11
سحابی های تاریک    11
در میان ستارگان   11
مرکز کهکشانی   12
لبه های کهکشان راه شیری   13
محیط غیر یکنواخت   13
ستارگان   14
نمودار H -R      15
طبقه بندی ستاره ای    16
تابندگی    17     
چرخة حیات ستارگان   18
دستورالعمل ساخت ستاره   20
پیدایش سیستم های خورشیدی   20
سیر تکاملی ستاره ها   21
از بلوغ تا پیری   22
ستاره کم جرم   23
ستارگان پر جرم   23
ستارة شبه خورشید   24
فروپاشی ستاره   24
شکل گیری ستاره   25
محرک هایی برای شکل گیری ستاره    26
خوشه های ستاره ای   26
به سوی رشته اصلی  28
سحابی های ستاره ساز   29
راهنمای سحابی های ستاره ساز   40
ستارگان رشتة اصلی   44
انرژی ستاره ای   44
ساختار ستاره ای   45
حرکت وضعی و مغناطیس   46
راهنمای ستارگان رشتة اصلی   48
ستارگان پیر   53
غول های سرخ   53
ستارگان ابرغول   54
تشعشعات هلیومی   55
سحابی های سیاره ای   56
راهنمای ستارگان پیر   57
پایان کار ستاره ها   76
سیاهچاله ها   76
کوتوله های سفید  77
ابرنواخترها  79
راهنمای پایان کار ستاره ها   80
ستاره های چندگانه   93
ستارگان دوتایی و ماوراء آن ها  93
نهایت دوتایی ها   95
تکامل هم زمان  95
شناسایی دوتایی ها  96
راهنمای ستاره های چندگانه   97
نشانه ای در آسمان   104
ستارگان متغیر 109
نواَختر  109
ابر نواَختر نوع اول  111
متغیرهای عجیب و غریب   112
راهنمای ستارگان متغیر  113
خوشه های ستاره ای   124
خوشه های کروی   124
سیر تکامل خوشه   125
راهنمای خوشه های ستاره ای   127
سیارات فرا خورشیدی   137
صفحات سیاره ساز   138
منظومه های خورشیدی جدید   139
جهان های غیر عادی    139
در جستجوی زمین ها  140

 

راه شیری
منظومه شمسی قسمتی از یک مجموعه پهناور از ستارگان، گازها و گرد و غبار است که کهکشان راه شیری خوانده میشود کهکشان‌‌ها اشکال مختلفی دارند، که در این بین راه شیری به صورت مارپیچ است خورشید و مجموعه سیارههایش در نزدیکی مرکز، و بر لبهی یکی از بازوهای مارپیچی کهکشان قرار گرفتهاند تا هزاران سال، انسان در اندیشه ی علت وجود نوار سفید و کمرنگی بود که در سرتاسر آسمان کشیده شده است این راه شیری در واقع از نور میلیونها ستاره ناشی می شود که در صفحه کهکشانی جای گرفته اند درون راه شیری ستارگانی از مراحل مختلف خلقت قرار دارند، از ابرهای پهناور مواد بینستارهای، شامل مواد اولیه ساخت ستارهها، گرفته، تا سیاهچالههای مرموز اختری، ستارههای نوترونی، و کوتولههای سفید، که نقطهی پایان زندگی یک ستاره هستند بیشتر جرم مرئی راه شیری از مواد بینستارهای تشکیل شده است، اما حدود 90 درصد جرم کامل آن را «مادهی تاریک» تشکیل میدهد که هنوز به صورت معمایی برای بشر باقی مانده است
خورشید تنها یکی از یک صد میلیارد ستارهایست که در راه شیری، کهکشان مارپیچ نسبتاً بزرگی که حدود 5/13 میلیارد سال پیش شکل گرفته است وجود دارند از نگاه ما که درون کهکشان هستیم، راه شیری مانند نوار روشنی از ستارهها به نظر میرسد که در سرتاسر آسمان شب کشیده شده است

گذرگاه نورانی
از روی زمین، راه شیری به شکل گذرگاهی نورانی از ستاره و گاز به نظر می رسد که در سرتاسر آسمان شب کشیده شده است میلیاردها ستارهای که راه شیری را میسازند در یک صفحه مارپیچ بزرگ چیده شده، و از موقعیتی که ما در آن قرار گرفتهایم و در نزدیکی مرکز آن، این صفحه مارپیچ تا انتها قابل مشاهده است

  

 نوار ستارهای
هنگامی که از زاویهی دید خود یعنی از درون صفحه راه شیری به آسمان مینگریم، نوار روشنی از هزاران ستاره را میبینیم که در طول تاریخ، ذهن انسان را به خود مشغول کرده است

جوامع ستارهای
ستارهها بر اساس سن و مواد تشکیل دهنده شیمیایی به طور کلی در دو گروه، یا جمعیت، دسته بندی میشوند جمعیت 1 شامل ستارههای جوانتر میشود که اغلب حاوی عناصر سنگینتری هستند این عناصر در آغاز خود از ستارهها به وجود آمدهاند، و ستارگان جمعیت 1 از موادی که از ستارههای امروزی جدا شدهاند پدید آمدهاند در راه شیری، بیشتر ستارگان جمعیت 1 در صفحه کهکشانی و در جایی که مواد لازم برای شکل گیری ستارهها به وفور موجود است، قرار دارند جمعیت 2 که پیرتر و دارای میزان فلز کمتری میباشند بیشتر در هاله قرار گرفتهاند، اما در برآمدگی مرکز کهکشان نیز به چشم می خورند بیشتر این ستارگان درون خوشههای کروی، یعنی جایی که تمامی مواد لازم برای ساخت ستاره استفاده شده و دیگر امکان تشکیل ستاره وجود ندارد، جای گرفتهاند


  حرکت ستارهها
ستارههای درون برآمدگی دارای بیشترین اندازهی مداری میباشند آنها میتوانند صدها سال نوری در بالا یا پایین سطح راه شیری سفر کنند در داخل صفحه، ستارگان زمانی که به دور مرکز کهکشان میچرخند بیشتر در سطح کهکشان باقی میمانند ستارههایی که در هاله قرار دارند به داخل صفحه فرو رفته، و به فاصلهی صدها سال نوری در بالا و پایین آن میرسند


جغرافیای راه شیری
در مرکز راه شیری سیاهچاله ای با جرم حدود 3 میلیون برابر جرم خورشید قرار گرفته است مرکز یا هستهی کهکشان توسط مجموعه عظیمی از ستارهها احاطه شده است که هرچه به مرکز کهکشان نزدیک می شویم به چگالی آنها افزوده میشود از تجمع این اجرام یک بیضی به ابعاد 15000 در 6000 سال نوری به وجود میآید که بزرگترین جرم در صفحه راه شیری به شمار می آید صفحهای که حاوی بیشترین مواد بینستارهای کهکشان است نیز بر روی همین سطح، قرار گرفته است ستارگان جوان شکلی مارپیچ به خود گرفته، و این طور به نظر میرسد که از درون یک میله پرتوافکنی میکنند در اطراف این برآمدگی و صفحه، هالهای کروی شکل که خود 200 خوشهی کروی دیگر را شامل می شود، قرار گرفته است و به همین ترتیب این امکان دارد که این هاله نیز به وسیله هالهای تاریک، یا همان تاج، احاطه شده باشد

نقشهی کهکشان راه شیری 
ساختار کهکشان راه شیری با استفاده از بازوهای اصلی آن تعیین میشود نام هر یک از این بازوها از نزدیک ترین صورت فلکی به گرفته شده است – درخشانترین بازو در قوس (صورت فلکی کماندار) که در پشت آن هستهی کهکشانی وجود دارد، قرار گرفته است منظومهی شمسی در نزدیکی لبهی داخلی بازوی شکارچی قرار دارد تمامی بازوها بر روی سطحی هموار که در محدودهی صفحه کهکشانی قرار دارد، جای گرفتهاند در مرکز هسته حجمی از ستارهها تشکیل شده، و خوشههای کروی در پایین و بالای ناحیهی هاله در چرخش هستندبازوهای مارپیچی
اگر از «رو به رو» به کهکشان راه شیری بنگریم، آن را مانند یک چرخ و فلک میبینیم که بیشتر نور آن از بازوهایی ساطع میشود که به صورت مارپیچ از برآمدگی مرکزی آن بیرون آمدهاند در واقع، مواد سازندهی بازوهای مارپیچی تنها اندکی از دیگر مواد سازندهی اجزای صفحه چگالتر هستند تنها دلیل پیدایش این طرحها روی کهکشان‌‌های مارپیچی وجود ستارههای جوانتر درون آنها است که باعث روشنایی بیشتر آنها میگردد
به اعتقاد اخترشناسان دو عامل در پیدایش ساختمان مارپیچ راه شیری نقش اساسی دارند موجهای چگالی، که احتمالاً به دلیل کشش گرانشی کهکشان‌‌های دیگر به وجود آمدهاند صفحه را مواج کرده، و امواجی از موادی با چگالی کمی بیشتر میسازند و همچنین باعث شروع عملیات تشکیل ستاره میشوند
در مدت زمانی که ستارهها بهاندازهای که طرح مارپیچ را نمایان کنند روشن میشوند، موجهای چگالی در داخل صفحه حرکت کرده و ستارههای بیشتری را تشکیل میدهند، در حالی که ستارههای جوان پیر شده و محو میشوند ستارههای پرحجم به شکل یک ابرنواختر منفجر شده و موج انفجار آنها، از مواد لازم برای ساخت ستارهها عبور کرده و باعث تشکیل ستارههای دیگری میشود

کهکشان در حال چرخش  
کهکشان به اشکال مختلف در حال چرخش است – هر چه اجسام به مرکز نزدیکتر باشند، دور کامل آنها در مدار مدت زمان کمتری به طول میانجامد خورشید با سرعت حدود 800000 کیلومتر در ساعت (500000 مایل در ساعت) به دور مرکز کهکشانی سیر میکند، یعنی اینکه حدود 225 میلیون سال طول میکشد تا خورشید یک دور کامل در مدار خود طی کندمحیط بینستارهای
محیط بینستارهای، که فضای بین ستارهها را پر میکند، بیشتر از حالات مختلف هیدروژن به همراه دانههای گرد و غبار تشکیل شده است محیط حدود 10 درصد جرم راه شیری را اشغال کرده و در صفحه کهکشانی متمرکز شده است محیط بینستارهای به طور یکنواخت پخش نشده است: در محل تشکیل ستارهها، ابرهایی با مواد چگال تر، و در برخی نواحی که از ستارهها پوشیده شدهاند، فضای کم تراکمی وجود دارد در محیط بینستارهای هر ناحیه دمای ویژهای دارد در نواحی خنکتر، در دمای حدودC 260- ( F 440-) هیدروژن به صورت ابرهای مولکولی وجود دارد در این ابرهای مولکولی سرد به جز هیدروژن مولکولهای دیگری نیز وجود دارند، و با متلاشی شدن چنین ابرهایی، حیات ستارهها آغاز میشود علاوه بر این در محیط، ابرهایی از جنس هیدروژن خنثی (نواحی هیدروژن یک بار یونیزه) با دماهایی از
 C 170- ( F 280-) تا C 730 ( F 1340)، و مناطقی با هیدروژن یونیزه که از گرمای خود را از ستاره ها گرفته اند (نواحی هیدروژن یونیزه) با دمایی حدود C 10000 (F 18000) وجود دارند ذرات غبار حدود یک درصد از جرم کهکشانی را اشغال کرده و در محیط نیز موجود میباشند آنها معمولاً ذرههای جامد کوچکی هستند که بین 01/0 تا 1/0 میکرومتر قطر داشته و از کربن، سیلیکاتها (ترکیب سیلیسیم و اکسیژن)، یا آهن، به همراه پوششی از آب و یخ آمونیاکی، یا در نواحی سردتر، دی اکسید کربن جامد تشکیل شدهاند محیط غیریکنواخت 
همان طور که در تصویر باقی ماندهی ابرنواَختر حلقهی دجاجه دیده میشود، مواد درون محیط بینستارهای بسیار نامتوازن هستند موجی که از انفجار ابرنواَختر به وجود آمده است، همچنان در مادهی بینستارهای رو به گسترش است زمانی که این موج به نواحی چگالتر برخورد کرده و از سرعت آن کاسته میشود، اتمهای این محیط برانگیخته شده و نور مرئی و ماوراء بنفش منتشر میکنند