يعرف العلماء الكثير عن النجوم. بعد قرون من توجيه التلسكوبات إلى السماء ليلاً ، يمكن لعلماء الفلك والهواة على حدٍ سواء اكتشاف السمات الرئيسية لأي نجم ، مثل كتلته أو تكوينه.
لحساب كتلة النجم ، ما عليك سوى إلقاء نظرة على الوقت المستغرق للدوران حول نجم مصاحب (إذا كان لديه واحد). ثم قم ببعض الجبر. لتحديد ما هو مصنوع ، انظر إلى طيف الضوء الذي يصدره النجم. لكن الجانب الوحيد الذي لم يتطرق إليه العلماء بعد هو الوقت .
يقول عالم الفلك ديفيد سودربلوم:"الشمس هي النجم الوحيد الذي نعرف عصره". إنه يعمل في معهد علوم تلسكوب الفضاء في بالتيمور ، ماريلاند. نحن نستخدم ما نعرفه عنه وكيف يقارن بالآخرين ، كما يقول ، لمعرفة عمر النجوم الأخرى.
الشرح:النجوم وعائلاتهم
حتى النجوم المدروسة جيدًا تفاجئ العلماء بين الحين والآخر. في عام 2019 ، خفت العملاق الأحمر منكب الجوزاء. في ذلك الوقت ، لم يكن علماء الفلك متأكدين مما إذا كان هذا النجم يمر بمرحلة. كان البديل أكثر إثارة:فقد يكون معرضًا للانفجار على شكل مستعر أعظم. (اتضح أنها كانت مجرد مرحلة). هزت الشمس الأشياء أيضًا عندما لاحظ العلماء أنها لم تكن تتصرف مثل النجوم الأخرى في منتصف العمر. إنها ليست نشطة مغناطيسيًا مثل النجوم الأخرى في عمرها وكتلتها. يشير ذلك إلى أن علماء الفلك قد لا يفهمون بشكل كامل الجدول الزمني لمنتصف العمر.
باستخدام الفيزياء والقياسات غير المباشرة ، يمكن للعلماء إجراء تقدير ملعب كرة قدم لعمر النجم. اتضح أن بعض الطرق تعمل بشكل أفضل مع أنواع مختلفة من النجوم.
لماذا نهتم حتى؟ المجرات هي مجموعات ضخمة من النجوم من مختلف الأعمار. قد تساعدنا عصور النجوم في معرفة كيف تنمو هذه المجرات وتتطور أو كيف تتشكل الكواكب بداخلها. قد تساعد معرفة أعمار النجوم في البحث عن الحياة في أنظمة شمسية أخرى.
مخططات HR
يمتلك العلماء فكرة جيدة عن كيفية ولادة النجوم ، وكيف تعيش وكيف تموت. على سبيل المثال ، تبدأ النجوم الشابة في حرق وقودها الهيدروجين. عندما نفد هذا الوقود إلى حد كبير ، فإنها تنتفخ. في النهاية ، سوف يرشون غازاتهم في الفضاء - أحيانًا بضجة ، وأحيانًا أخرى بصوت أنين.
ولكن عندما تحدث كل مرحلة من مراحل دورة حياة النجم بالضبط ، تصبح الأمور معقدة. اعتمادًا على كتلتها ، تصل بعض النجوم إلى مراحلها العمرية بعد عدد مختلف من السنوات. النجوم الأكثر ضخامة تموت صغارًا. يمكن للأسلحة الأقل ضخامة أن تحترق بشكل مطرد لمليارات السنين.
في مطلع القرن العشرين ، توصل عالمان فلكان - إجنار هيرتزبرونج وهنري نوريس راسل - بشكل مستقل إلى فكرة عن كيفية رسم النجوم لتصنيفها. لقد رسموا درجة حرارة كل نجم مقابل سطوعه. أصبحت الأنماط التي صنعوها عند رسمهم معًا تُعرف باسم مخططات هيرتزبرونج-راسل. وتتوافق هذه الأنماط مع مكان وجود النجوم المختلفة في دورة حياتها. اليوم ، يستخدم العلماء هذه الأنماط لتحديد عمر العناقيد النجمية ، التي يُعتقد أن جميع نجومها قد تشكلت في نفس الوقت.
مشكلة واحدة:ما لم تقم بالكثير من العمليات الحسابية والنمذجة ، يمكن استخدام هذه الطريقة فقط للنجوم في مجموعات. أو يمكن استخدامه لمقارنة لون نجم واحد وسطوعه بمخططات HR النظرية. يقول عالم الفلك ترافيس ميتكالف من معهد علوم الفضاء في بولدر ، كولورادو:"الأمر ليس دقيقًا للغاية".
يضيف للأسف ، "إنه أفضل شيء لدينا."
