محتويات
10 حقائق سريعة عن نجوم الاقزام البيضاء
سنتناول حقائق سريعة عن نجوم الاقزام البيضاء وهذه النجوم عبارة عن بقايا النجوم الغير ضخمة بعد انتهائها وانطفائها حيث تعتبر تلك المرحلة هي المرحلة النهائية في رحلة تطورها ومن بعدها تصبح نجوم منحلة و منطفئة، ولكنها تظل تبعث طاقتها المخزونة فيها في شكل ضوء خافت وسنقوم بعرض تلك الحقائق فيما يلي :
- نجوم الأقزام البيضاء نادرة.
- نجوم الأقزام البيضاء لها نفس الكتلة تقريبًا.
- تبرد النجوم البيضاء بشكل أبطأ مع تقدم عمرها.
- 97 % من نجوم درب التبانة سيتحولون إلى نجوم القزم الأبيض.
- نجوم الأقزام البيضاء كتلتها لا تتجاوز 1.4 كتلة الشمس.
- النجوم الأقزام البيضاء لها غلاف جوي.
- تعيش الأقزام البيضاء مدة أطول من المجرات الموجودة بها.
- بعض النجوم القزمة البيضاء غنية بالمعادن.
- بعض الأقزام البيضاء تستضيف كواكب.
- تستطيع نجوم الأقزام البيضاء أن تنفجر أكثر من مرة وتبقى على قيد الحياة.
نجوم الأقزام البيضاء نادرة : حيث لا يوجد الكثير منها ففي الأنظمة النجمية المائة الأقرب إلينا في مجرة درب التبانة لا يوجد سوي 8 نجوم قزمة بيضاء، وأقرب نجم قزم أبيض منا هو النجم سيروس B وهو المرافق للنجم سيروس A ويقع على بعد 8.6 سنة ضوئية عن الأرض، وهو يوجد في نظام سيروس الثنائي الموجود في مجرة الكلب الأكبر.
نجوم الأقزام البيضاء لها نفس الكتلة تقريبًا : معظم الأقزام البيضاء تزن ما بين 0.17 إلى 1.3 مرة من كتلة الشمس، فهي نجوم ضخمة مثل نجم الشمس ولكن كثافة الأقزام البيضاء أعلى بمليون مرة تقريبًا من كثافة الشمس ولا يوجد أكبر منها في الكثافة إلا النجوم النيوترونية والثقوب السوداء تقريبًا.
تبرد النجوم البيضاء بشكل أبطأ مع تقدم عمرها : أوضحت الدراسات بأن نجوم الأقزام البيضاء بسبب عدم تولد الحرارة فيها مع مرور الزمن فهذا يجعل الجزء الخارجي منها يبرد ويتجمد ويظل القلب ساخن وهذا يجعل مع مرور الوقت عملية التبريد تتباطأ وتقل.
97 % من نجوم درب التبانة سيتحولون إلى نجوم القزم الأبيض : لقد تم العثور على عشرة آلاف فقط من نجوم الأقزام البيضاء وهذا يعزز ما ذكرناه من قبل على ندرة هذه الأقزام البيضاء، وسنجد أن مجرة درب التبانة الخاصة بنا 97 % من النجوم الموجودة فيها عندما تتطور وتنتهي وتبدأ في الإنطفاء فإنها ستتحول إلى أقزام بيضاء بما في ذلك نجم الشمس.
نجوم الأقزام البيضاء كتلتها لا تتجاوز 1.4 كتلة الشمس : هناك حد معين لكتلة نجوم الأقزام السوداء لا تستطيع أن تتجاوزه وهو 1.4 كتلة الشمس ويعرف هذا الحد باسم ” حد شاندراسيخار ” وهو اسمل العالم الهندي الذي قاس هذا الحد لأول مرة عام 1930م وهذه الكتلة الصغيرة تم تحديدها طبقًا لضغط الانحطاط الذي ساعد القزم الأبيض من التحول إلى نجم نيوتروني.
النجوم الأقزام البيضاء لها غلاف جوي : لقد قامت الدراسات الطيفية بالكشف على أن نجوم الأقزام البيضاء لديها غلاف جوي خاص بها هو ما يجعلنا نراها، وهذا الغلاف يتكون من عنصري الهيدروجين و الهيليوم ولكن لمعان القزم الأبيض يكون بسبب سواد واحد من تلك الغازات على الآخر بعامل لا يقل عن 1000 مقارنة بالعنصر الآخر.
تعيش الأقزام البيضاء مدة أطول من المجرات الموجودة بها : القزم الأبيض هو الحالة التي ستصل لها النجوم عندما تبدأ في الإنطفاء والتي تعتبر آخر مرحلة تصل لها النجوم وتكون في تلك المرحلة في طور التبريد فعندما تبرد نهائيًا فإنها تتحول إلى قزم أسود وهو عبارة عن جسم معتم لا يصدر منه أي نور، وهذا الأمر يستغرق حوالي 1034–1035 عامًا لكي يصل لكي يحدث وهذا الزمن أطول بكثير من العمر المحدد للمجرات لكي تتشتت وتنتهي.
بعض النجوم القزمة البيضاء غنية بالمعادن : في مراحل تكون النجم كلها لم يكن يتخيلوا وجود معادن تظهر في أطيافها ولكن عندما وجدوا ذلك صدموا بسبب أن تلك المعادن وإن كانت موجودة فيجب أن تكون بالقرب من قلب النجم، وفسروا وجودها في طيف الأقزام البيضاء آثر تدمير كوكب معين بتأثير ذلك النجم فيما سبق.
بعض الأقزام البيضاء تستضيف كواكب : كان من الصعب على العلماء تصديق تشكيل كواكب حول الأقزام البيضاء، ولكن هذا الأمر يحدث بالفعل ومن البحث خلف تلك الحقيقة توصلوا إلى أن تلك الكواكب الموجودة حول الأقزام البيضاء عبارة عن بقايا الكوكب التي تحطمت نتيجة انفجار نجوم بالقرب منها.
تستطيع نجوم الأقزام البيضاء أن تنفجر أكثر من مرة وتبقى على قيد الحياة : هناك بعض النجوم التي تنطفئ بسبب احتراق ولكن العكس صحيح فيمكن لنجوم مثل نجوم الأقزام البيضاء أن تنفجر وتظل على قيد الحياة، فيمكن للقزم الأبيض أن ينجو من الإنفجارات إذا لم يصل الدمار إلى قلبه من الداخل. [1]
الفرق بين القزم الأبيض والنجم النيتروني
معلومات عن النجوم في السماء متعددة ولا تنتهي فهي عالم كبير وبين تلك المعلومات التي نستطيع التعرف عليها من هنا هي الفرق بين القزم الأبيض والنجم النيتروني والفرق بينهم يكون في النقاط التالية :
- كتلة كلًا منهم.
- الدعم الخاص بكل منهم.
- قطر كلًا منهم.
- الجاذبية الخاصة بكل منهم.
- خصائص النجوم النيوترونية.
كتلة كلًا منهم : النجوم عبارة عن نتيجة للنجم الأصلي بعد انفجاره وانتهائه ولكن القزم الأبيض كتلتها منخفضة جدًا عن كتلة النجم النيوتروني بحيث أنها أقل من 10 أضعاف كتلة الشمس، وهذا يعود إلى كتلة النجوم التي تكونت منها فالأقزام البيضاء تكونت من نجوم لها كتلة صغيرة ومتوسطة والنجم النيتروني تكون من نجوم لها كتلة كبيرة.
الدعم الخاص بكل منهم : تحتاج النجوم إلى دعم لها لكي تنسحب أو تتلاشي وسنجد أن الأقزام البيضاء مدعومة بضغط انحلال النيوترونات، أما النجم النيوتروني مدعوم بضغط انحلال النيوترونات.
نصف قطر كلًا منهم : أوضحت الدراسات بأن القزم الأبيض نصف القطر الخاص بالقزم الأبيض أكبر بحوالي 600 مرة من النجم النيوتروني.
الجاذبية الخاصة بكل منهم : أما بالنسبة للجاذبية فسنجد أن جاذبية النجم النيوتروني أقوى من جاذبية القزم الأبيض بحوالي 400000 مرة وهذه نسبة كبيرة جدًا.
خصائص النجوم النيوترونية : تختلف النجوم النيوترونية عن الأقزام السوداء من حيث خصائص كلًا منهم فسنجد أن النجم النيوتروني درجة حرارته في بدايته أعلى من القزم الأبيض في بدايته، كما أنها نجوم تدور بشكل أسرع، والمجال المغناطيسي لها أقوي. [2]
فسر كيف يتحول العملاق الأحمر إلى نجم قزم أبيض
العملاق الأحمر ونجم القزم الأبيض عبارة عن نجم واحد ولكن اختلاف أسمائهم يعود إلى المرحلة التي يوجد فيها النجم فعلى حسب تلك المرحلة يختلف الاسم، والاختلاف في كلًا منهما عبارة عن أن العملاق الأحمر حجمه أكبر من القزم الأبيض، كما أن العملاق الأحمر أكثر سطوعًا ووضوحًا من القزم الأبيض.
ورحلة تحول العملاق الأحمر إلى نجم قزم أبيض تكون بأن النجم الأحمر يكون قد وصل إلى المرحلة الأخيرة له من مراحل التطور النجمي، ويكون النجم طوال حياته يحترق بفعل غاز الهيليوم والهيدروجين بداخله ويكون ضغط الإندماج فيما بينهم الداخلي والخارجي متوازن، عند توقف الاندماج تتدخل الجاذبية وتضغط على النجم ويصبح أصغر حجمًا.
ثم ترتفع درجة الحرارة بشكل كبير وهذا يؤدي إلى احتراق النجم وتحوله إلى العملاق الأحمر وسيبدأ غاز ثاني أكسيد الكربون في الداخل مع غازي الهيليوم والهيدروجين، فإذا لم يكن لدي النجم العملاق الأحمر كتلة كافية لتوليد درجة الحرارة اللازمة لدمج غاز الكربون فستتشكل طبقة خاملة في مركز النجم من غازي ثاني أكسيد الكربون والأكسجين وبذلك يتحول إلى نجم القزم الأبيض. [3]


تتميز الأقزام البيضاء بكثافتها العالية وحجمها الصغير مقارنة بنجمها الأصلي وتتكون غالبًا من الكربون والأكسجين وتحتوي على طبقة خارجية مكونة من الهيليوم