الخميس، 7 يوليو 2011

المادة المظلمة


أو المادة السوداء (بالإنجليزية: Dark Matter) في علم الكون، المادة المظلمة مصطلح يشير إلى جسيمات مادية مجهولة، ذات تركيب غير محدد بعد، لا تبعث ولا تعكس أي إشعاع كهرومغناطيسي لكي يمكن رصدها بشكل مباشر، لكن يمكن الاستدلال على وجودها من خلال تأثيراتها الثقالية على المادة المرئية مثل النجوم والمجرات. 96% من كتلة المجرات غير مرئي لأي مقراب. لا نعرف لماذا، لكن هناك عديد من الفرضيات والأكتشافات التي من الممكن أن توضح لنا السبب.
تاريخيا
بعد ثورة كوبرنيكوس ونسبية أينشتاين نجد أنفسنا أمام مشهد جديد في مسيرة العلوم، فبفضل ما توصلنا إليه خلال السنوات القليلة الماضية نعرف أن المادة "العادية" (التي تشكل كل شيء وتدخل في تركيبنا نحن البشر) ما هي إلا نسبة بسيطة من الكتلة الكلية للكون فهناك عنصر أخر يدخل في تركيبته، عنصر ليس معروفا لنا ولا يصدر عنه ضوء، هناك آثار يمكن تتبعها لكن ليس هناك ما يمكن رؤيته...قبل أكثر من 60 سنة تنبه الفلكيون إلى أن النجوم في مجرة درب التبانة تدور حول مركز المجرة بسرعة أكبر مما تتوقعه النظريات والحسابات الفلكية, وبما أن سرعة النجوم تعتمد على الجاذبية الناتجة عن كتلة المجرة ككل، فقد توصل الفزيائيون إلى نتيجة تقول بوجود كمية مادة أكبر من المادة المرئية لنا. تمت مراقبة نفس الأمر على مستويات أكبر ؛ فالمجرات تدور حول مركز مجموعتها بسرعة أكبر من المتوقع. " قوانين الفيزياء تحدد وبدقة متناهية كما من المادة يجب أن يوجد حتى يتم التوازن بين تحركات الأجرام والمجرات، اكتشاف أن الكتلة الكلية للكون المرئي هي أدنى من الرقم الذي تم حسابه أمر محير، " يقول مورديخاي ميلجروم Mordehai Milgrom عالم الفيزياء النظرية في معهد وايزمان للعلوم في إسرائيل. المادة الغامضة لا تصدر ما يمكننا رصده حتى بواسطة أدوات رصد الأشعة الكهرومغناطيسية مثل أشعة جاما أو أشعة إكس أو الأشعة تحت الحمراء, فلا يمكننا معرفة تكوينها لأنه لاتوجد أية طريقة تمكننا من ذلك مع اختفائها الكامل عن كل أجهزة الرصد.
المادة المظلمة
لعبت المادة المظلمة دوراً أساسياً في تخليق النجوم في البدايات الأولى من الكون، إذا كانت المادة المظلمة على هذه الحالة، على أية حال، يجب أن يشتمل المادة المظلمة على الجزيئات المعروفة بـ" النيوترونات العقيمة". Peter Biermann من معهد Max Planck لعلوم الفلك الإشعاعية في Bonn، و Alexander Kusensko، من جامعة كاليفورنيا، لوس أنجليس، أظهرا بأنه عندما تضمحل النيوترونات العقيمة، فإنها تسرّع عملية خلق جزيئات الهيدروجين، هذه العملية ساعدت على إضاءة النجوم الأولى فقط منذ حوالي 20 إلى 100 مليون سنة بعد الانفجار الكبير، كل هذه المعطيات تعطينا تفسيراً بسيطاً لبعض الملاحظات المحيرة الأخرى التي تتعلق بالمادة المظلمة، النيوترونات العقيمة، والمادة المضادة
اكتشف العلماء بأن تلك النيوترونات لها كتلة خلال تجارب قياس ذبذبة النيوترونات. هذا قاد إلى افتراضات بإن النيوترونات " العقيمة" الموجودة - هي كذلك معروفة أيضا بالنيوترونات اليمينية، وبأنها لا تشارك في التفاعلات الضعيفة مباشرة، ولكنها تتفاعل من خلال خلطها مع النيوترونات العادية.إن العدد الكلي للنيوترونات العقيمة غير واضح، إذا كانت كتلة المادة المظلمة نعادل بضعة كيلو إلكترونوفولتز (1 KeV تعادل مليون كتلة ذرة الهيدروجين)، فإنها توضح ضخامة الكتلة المفقودة في الكون، أحيانا، تسمى المادة المظلمة، ودعمت ملاحظات الفلكيين الفيزيائيين وجهة نظر باحتمال بأن المادة المظلمة تشتمل على النيوترونات العقيمة.
في علم الكون الفيزيائي، الانفجار العظيم نظرية مطروحة في علم الكون، التي ترى بأن الكون قد نشأ من وضعية حارة شديدة الكثافة، تقريبا قبل حوالي 13.7 مليار سنة. نشأت نظرية الانفجار العظيم نتيجة لملاحظات الفريد هيل حول تباعد المجرات عن بعضها، مما يعني عندما يؤخذ بعين الاعتبار مع المبدأ الكوني أن الفضاء المتري Space يتمدد وفق نموذج فريدمان للنسبية العامة Friedmann-Lemaître model. هذه الملاحظات تشير إلى أن الكون بكل ما فيه من مادة وطاقة انبثق من حالة بدائية ذات كثافة وحرارة عاليتين شبيهة بالمتفردات الثقالية التي تتنبأ بها النسبية العامة. ولهذا توصف تلك المرحلة بالحقبة المتفردة.

فإذا كان الكون يتمدد فما من شك أن حجمه في الماضي كان أصغر من حجمه اليوم أي حسب نظريات العلماء كان الكون قبل الانفجار العظيم بحجم رأس المسمار، وأن حجمه في المستقبل سيكون أكبر منهما. وإذا تمكنا من حساب سرعة التمدد يمكننا التنبؤ بالزمن الذي احتاجه الكون حتى وصل إلى الحجم الراهن، وبالتالي يمكننا تقدير عمر الكون وهو نحو 14 مليار سنة تقريباً. تتحدث نظرية الانفجار العظيم عن نشوء وأصل الكون إضافة لتركيب المادة الأولى(بالإنجليزية: primordial matter‏) من خلال عملية التخليق النووي (بالإنجليزية: nucleosynthesis‏) كما تتنبأ بها نظرية الفر-بيتا-جاموف (بالإنجليزية: Alpher-Bethe-Gamow theory‏).

طالع
http://www.oloommagazine.com/Articles/ArticleDetails.aspx?ID=2357
الكون

حياة النجوم

منطقة تكون نجوم جديدة   سحابة ماجلان   صورة من ناسا 
إهداء الي  ميرفت  
دورة حياة النجم تشبه الشمس.
يتكون النجم عندما تأخذ كمية من الغازات غالباً تكون من الهيدروجين بالتجمع والتهافت والانخساف على بعضها البعض ومع هذا التقلص يزداد تصادم الغازات فيما بينها بسر عات كبيره، ويسخن الغاز حتى يصبح حار جداً إلى درجة أن تندمج ذرات الهيدروجين عند تصادمها لتكونّ الهليوم ،بشكل تفاعل يشابه تفاعلات القنبلة الهيدروجينية وهي التي تجعل النجم مشع وهذه الحرارة تزيد من ضغط الغازات إلى أن يصبح كافياً ليتوازن مع التجاذب التثاقلي فيتوقف الغاز عن التقلص وتبقى النجوم مستقرة فترة طويلة حيث تتعادل حرارة التفاعلات النووية مع قوة التجاذب التثاقلي(أي انه يكون في حالة توازن توقفه عن الانخساف مثل التوازن بين الجاذبية والقوه الطاردة المركزية).
ولكن في النهاية ينضب الهيدروجين من النجم، فكلما كانت كمية الوقود كبيرةً عند ولادة النجم كان نضوبه أسرع لأنه كلما كانت كتلة النجم كبيره وجب أن تكون حرارته عالية من أجل مقاومة تجاذبه التثاقلي وكلما كانت حرارته عالية كان أسرع استهلاك للوقود.
ولأن شمسنا من النجوم المتوسطة فإنه على الأقل يوجد بها وقود يكفي خمسة آلاف مليون سنه فقط !! وعندما ينضب الوقود فإن النجم يبدأ في التبرد وبالتالي بالتقلص.
لكن حسب " تشاندرا سيخار" يمكن أن يكون حجم النجم ضخم ويستطيع مقاومة جاذبيته الذاتية بعد أن يكون قد استهلك كامل وقوده. فعندما يكون النجم صغيراً تقترب جسيمات المادة من بعضها البعض كثيراً ووفقاً لمبدأ "باولي " في الاستبعاد يجب أن تكون سرعات الجسيمات متفاوتة جداً وهذا يجعلها تتنافر وبالتالي يتمدد النجم وهكذا يستقر النجم على حجم ((نصف قطره)) ثابت وهكذا تتعادل الجاذبية كما كانت عند بداية النجم. أدرك (تشاندرا سيخار)أن هناك حدود للتنافر الذي يقدمه مبدأ الاستبعاد. فالنسبية تحدد الفارق الأقصى بين السر عات التي بين الجسيمات في النجم بسرعة الضوء وبذلك يصبح النجم كثيفا بما فيه الكفاية ويكون التنافر اقل من قوة الجاذبية حسب (تشاندرا سيخار)الكتلة التي لا يمكن للنجم مقاومة جاذبيته وتعرف بحدود (تشاندرا سيخار)وكانت هذه الأ فكار ذات أثر كبير لفهم مصير النجوم :
1-إذا كانت كتلة النجم دون حدود(تشاندرا سيخار) قد يتوقف في النهاية عن التقلص ليستقر على شكل (قزم أبيض) ويكون ذا كثافة عالية مئات الأطنان في الانش الواحد ونشاهد عددا كبيرا من هذه النجوم البيضاء وكان أحد أول ما اكتشف نجم يدور حول الشعرى اسطع نجم في السماء.
كيفية نشوء مستعر أعظمي  super nova  صورة من ناسا 
2- عندما تكون كتلة النجم ضعف كتلة شمسنا ولكن اصغر بكثير من القزم الأبيض وتحقق هذه النجوم مبدأ تنافر الاستبعاد بين النيترونات والبروتونات أكثر منه بين الإلكترونات ولذلك سميت نجوم نيوترونية قد لا يتعدى نصف قطرها عشرة أميال أو نحوه مع كثافة عالية تعد بمئات الملايين من الأطنان في الانش الواحد ويتم التنبؤ بوجودها ولم يتمكن من مشاهدتها ولم تكتشف إلا بعد فترة طويلة.
ولكن النجوم التي تتجاوز كتلتها حدود(تشاندرا سيخار) تواجه مشكلة كبيرة عند نفاذ وقودها قد تنفجر أو تقذف بعض المادة لتخفيف كتلتها إلى مادون الحدود كي تتفادى الانسحاق بالجاذبية.كانت النتيجة مذهلة حيث أن النجم يتحول إلى نقطة حتى آينشتاين كتب مقالا أعلن فيه انه لا يمكن للنجوم أن تتقلص إلى الصفر وأهملت هذه الفكرة إلى ما بعد الحرب العالمية الثانية
مراحل ولادة وفناء النجوم
تمر النجوم بمراحل التكون والتشكل قبل أن يبدأ فيها التفاعل النووي وقبل أن تُستهلك وتضمحل أو تنفجر. ونعلم بأن نحو 70% من الغلاف الغازي للشمس مكون من غاز الهيدروجين و30% من غاز الهيليوم، أما في باطن الشمس فالعكس ملحوظ حيث نجد إن النسب معكوسة. وقد افترض العلماء أن الهيدروجين بالباطن يتعرض لضغط عال جدا يسبب انفصال الإلكترونات عن النواة مما يجعل الهيدروجين مكوناً من نواة فقط. وتندمج نوى الهيدروجين ذات البروتون الواحد في باطن النجم معاً لتتحول إلى نوى هليوم ذات بروتونين فيما يسمى بالاندماج النووي، مما يُولد طاقة كبيرة تندفع بقوة إلى خارج النواة صانعة بذلك ضغطاً باتجاه الخارج يَمنع النجم من الانهيار على نفسه نتيجة لجاذبيته. تنقل الطاقة الناتجة عن هذا الاندماج النووي بعد ذلك إلى السطح بطريقتين هم الحمل والإشعاع، وهناك تستمد النجوم من هذه الطاقة ضوءها وحرارتها الذين يُميزانها. تواصل النجوم خلال معظم فترة حياتها حرق الهيدروجين في نواها مولدة الطاقة، وفي ذلك الوقت تكون داخل المرحلة التي تعرف بالنسق الأساسي، ويُمكن أن تتراوح مدة هذه المرحلة من ترليونات السنين إلى بضعة ملايين حسب كتلة النجم (فكلما زادت كتلته حرق الهَيدروجين في نواته بسرعة أكبر).
النجم فائق الكتلة اتا كاريناي Eta Carinae في صورة رصدها هابل، النجم سيموت قريبا خلال انفجار نجمي
لكن بعد انقضاء هذه المدة - سواء أخذت ملايين أم ترليونات السنين - يَنفذ جميع وقود الهيدروجين الذي كان النجم يَحرقه في نواته لتوليد الطاقة، ولذا فإنه يُصبح مهدداً بالانهيار على نفسه لأن جاذبيته تشد طبقاته الخارجية باتجاه النواة في حين لم تعد توجد وسيلة لإيقاف هذا بتوليد ضغط معاكس باتجاه الخارج. وما يَعتمد عليه ما سيَحدث لاحقاً هو كتلة النجم، ففي حال كانت فوق حد تشاندراسيخار وتحت 4-5 ك.ش فسيَبدأ النجم بدمج الهيدروجين المتبقي حول النواة، مما يَتسبب بتمدد النجم إلى بضع أضعاف حجمه الأصلي وبتحوله إلى ما يُعرف بعملاق أحمر، لكن سرعان ما يُستنفذ كل الهيدروجين المتبقي في طبقات النجم فيَعود مهدداً بالانهيار على نفسه، ولإيقاف هذا يَقذف طبقاته الخارجية في رياح نجمية قوية مُحولاً إياها إلى سديم كوكبي، فلا تبقى سوى نواته الباردة التي تتحول إلى قزم أبيض. والقزم الأبيض لا يُولد أي طاقة في نواته، لكن ما يَمنعه من الانهيار على نفسه هو مبدأ الاستبعاد الباولي (فذراته قريبة من بضعها لدرجة أنه لا يُمكنها الانهيار إلى مساحة أصغر)، ولذا فهو يَكون كثيفاً جداً. ولاحقاً يَبرد القزم الأبيض تدريجياً نتيجة لعدم امتلاكه لمصدر للطاقة، ويَستمر ضوؤه بالخمود حتى يَتحول إلى قزم أسود لا يَملك أي ضوء أو حرارة تقريباً.
رسم توضيحي من ناسا يبين نشأة مستعر أعظم  super nova
أما النجوم التي تملك كتلة فوق 4 إلى 5 ك.ش فعندما يَنفذ وقودها الهيدروجيني تشرع بحرق نوى الهليوم (التي كانت قد دمجتها سابقاً من نوى الهَيدروجين) فتتحول إلى نوى كربون، وعندما يَنفذ الهليوم تشرع بدمج نوى الكربون لإنتاج النيون أو المغنيسيوم، وتستمر بعد ذلك بحرق العناصر المختلفة وصولاً إلى الحديد. لكن في كل مرة يَحرق فيها النجم عنصراً أثقل في نواته تصبح الطاقة الناتجة عن عملية الاندماج النووي أقل، وفي المقابل تأخذ العملية وقتاً أقصر وتحتاج إلى حرارة أكبر، ولذا ففي آخر مرحلة من حرق العناصر وهي حرق السيليكون إلى حديد يُمكن أن تأخذ العملية بضعة أيام فقط لاستنزاف مخزون السيليكون، وعند الوصول إلى الحديد يُصبح العنصر ثقيلاً جداً بحيث لا يَعود النجم قادراً على دمج نواه إلى عناصر أثقل، ولذا فإنه يَخسر جميع وسائله لمقاومة جاذبيته فيَنهار على نفسه في انفجار مستعر أعظم. وبعد هذه الانفجار تتحول بقايا النجم إما إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود حسب كتلتها.
المستعرّ الأعظم أو الطارف الأعظم (Supernova) هو نوع من أنواع النجوم المتفجرة وتعبير يدل على عدة انفجارات نجمية هائلة يرمي فيها النجم غلافه في الفضاء عند نهاية عمره. تؤدي إلى تكون سحابة كروية حول النجم براقة للغاية (شديدة البريق) من البلازما، سرعان ما تنتشر طاقة الانفجار في الفضاء وتتحول إلى أجسام غير مرئية في غضون أسابيع أو أشهر. أما قلب النجم فينهار على نفسه نحو المركز مكونا إما قزما أبيضا أو يتحول إلى نجم نيوتروني ويعتمد ذلك على كتلة النجم. أما إذا زادت كتلة النجم عن نحو 20 كتلة شمسية فإنه قد يتحول إلى ثقب أسود بدون أن ينفجر في صورة مستعر أعظم.
هناك طريقان محتملان لهذه النهاية: إما أن نجما ضخما تفوق كتلته 8 كتل شمسيّة حين ينتهي الاندماج النووي فيه فجأة بسبب نفاذ الوقود النووي وتتغلب قوى الجاذبية فينهار النجم نحو الداخل تحت تأثير قوة ثقالته وهو المستعر الأعظم من النّمط الثّاني. الطريق الآخر المحتمل أن يقوم قزم أبيض بالتقاط مادة إضافية من نجم مجاور إلى ان يصل إلى كتلة حرجة هي حدّ شاندراسيخار فيخضع لانفجار نووي حراري وهو المستعر الأعظم من النّمط الأوّل. وفي كلتا الحالتين فإن انفجار المستعر الأعظم يقذف بالطبقة الخارجية من مادة النجم بقوة هائلة في الفضاء ويتبقى قزم أبيض أو نجم نيوتروني . والحد الفاصل بين التطورين هو 4و1 كتلة شمسية فإذا كانت كتلة النجم أكبر من 4و1 كتلة شمسية فإن النجم يمر بمرحلة المستعر الأعظم ويتبقى منه نجما نيوترونيا.

مجرة عباد الشمس وتسمى أيضا مسييه 63 أو م63 (بالإنجليزية: Sunflower Galaxy أو Messier 63أوM63أو NGC 5055 ) هي مجرة حلزونية توجد في كوكبة السلوقيان . وهي تتكون من قرص مركزي ، تحيطه أذرعة مجرية كثيرة قصيرة . وتنتمي مجرة عباد الشمس إلى مجموعة م51 ، التي تضم عددا من المجرات بما فيها مجرة الزوبعة .
اكتشفها بيير ميشان في 14 يونيو 1779 . ثم أضافها شارل مسييه إلى فهرسة تحت رقم 63.
أواسط القرن التاسع عشر اكتشف لورد روس أذرعة داخل المجرة ، مما جعلها من أول المجرات التي تكتشف ذات أذرعة .
يمر النجم أثناء دورة حياته بأربع مراحل هي مرحلة النجم الأولي، ومرحلة البلوغ، ومرحلة العملاق الأحمر ،ومرحلة الموت.وتتشابه جميع النجوم في المراحل الثلاث الأولى في حين تعتمد نتائج المرحلة الرابعة على حجم النجم.
ولادة الأنجم وتشكلها حدث يومي كحدث فنائها، وهذا ما يطلق عليه دورة حياة النجوم. إن الوحدة أو اللبنة الأساسية في الكون هي المجرة، وهي تجمع كبير للنجوم والأجرام الفضائية، وهناك ألوف الملايين من المجرات تتسابق فيما بينها وتتخذ إتجاهاً يبتعد عن المجرات الأخرى، وفي هذه المجرات تحدث الولادة للنجوم، ففيها مجموعة كبيرة من الغاز والسدم المتكتلة والمتجمعة في أنحاء شتى منها لتكوين كميات ضخمة من النجوم الفتية، وكذلك فيها النجوم التي في أوج قوتها، وفيها أيضاً النجوم التي تقضي نحبها وسط انفجارات نووية جياشة وكل هذه تمثل بدأ الخليقة وشبابها وشيخوختها ثم فنائها ونهايتها، وتتكون النجوم بشكل أساسي من كرات من الغاز (الهيدروجين)، وكلما تراكم وازداد ضغطه على قلب النجم أزدادت الحرارة وبدأ النجم بالتهيء للتحولات النووية، التي تبدأ نتيجة الضغط الهائل في قلب النجم والذي يجعل الأندماج النووي لذرات غاز الهيدروجين، سببا لتألق نجم جديد.

النجوم

النجم
هو كرة ضخمة من البلازما، تنتج الطاقة من داخلها بالطاقة النووية وترسلها إلى الفضاء الخارجي عن طريق موجات كهرطيسية، رياح شمسية وفيض نيترينو وقليل من الأشعة السينية. أقرب نجم إلى الأرض هو الشمس، التي هي مصدره الأكبر للطاقة.
في المعنى الشائع هو كل جسم سماوي غير القمر يرى في السماء أثناء الليل، ويشمل ذلك أيضا (النجوم الجوالة)، أي الكواكب (التي لا تشع بذاتها)؛ أما في الفلك فيدل النجم على كرة حالتها غازية ليست صلبة فإذا كانت صلبة تعتبر من الكواكب مضيئة وذات درجة حرارة عالية. وتسمى النجوم أيضا في المعنى الفلكي بالنجوم الثوابت، لأنه افترض في القدم أنها كواكب ثابتة في السماء على النقيض من "النجوم الجوالة".
مراحل ولادة وفناء النجوم
سديم السرطان
 تمر النجوم بمراحل التكون والتشكل قبل أن يبدأ فيها التفاعل النووي وقبل أن تُستهلك وتضمحل أو تنفجر. ونعلم بأن نحو 70% من الغلاف الغازي للشمس مكون من غاز الهيدروجين و30% من غاز الهيليوم، أما في باطن الشمس فالعكس ملحوظ حيث نجد إن النسب معكوسة. وقد افترض العلماء أن الهيدروجين بالباطن يتعرض لضغط عال جدا يسبب انفصال الإلكترونات عن النواة مما يجعل الهيدروجين مكوناً من نواة فقط. وتندمج نوى الهيدروجين ذات البروتون الواحد في باطن النجم معاً لتتحول إلى نوى هليوم ذات بروتونين فيما يسمى بالاندماج النووي، مما يُولد طاقة كبيرة تندفع بقوة إلى خارج النواة صانعة بذلك ضغطاً باتجاه الخارج يَمنع النجم من الانهيار على نفسه نتيجة لجاذبيته. تنقل الطاقة الناتجة عن هذا الاندماج النووي بعد ذلك إلى السطح بطريقتين هم الحمل والإشعاع، وهناك تستمد النجوم من هذه الطاقة ضوءها وحرارتها الذين يُميزانها. تواصل النجوم خلال معظم فترة حياتها حرق الهيدروجين في نواها مولدة الطاقة، وفي ذلك الوقت تكون داخل المرحلة التي تعرف بالنسق الأساسي، ويُمكن أن تتراوح مدة هذه المرحلة من ترليونات السنين إلى بضعة ملايين حسب كتلة النجم (فكلما زادت كتلته حرق الهَيدروجين في نواته بسرعة أكبر).
الجوزاء
لكن بعد انقضاء هذه المدة - سواء أخذت ملايين أم ترليونات السنين - يَنفذ جميع وقود الهيدروجين الذي كان النجم يَحرقه في نواته لتوليد الطاقة، ولذا فإنه يُصبح مهدداً بالانهيار على نفسه لأن جاذبيته تشد طبقاته الخارجية باتجاه النواة في حين لم تعد توجد وسيلة لإيقاف هذا بتوليد ضغط معاكس باتجاه الخارج. وما يَعتمد عليه ما سيَحدث لاحقاً هو كتلة النجم، ففي حال كانت فوق حد تشاندراسيخار* وتحت 4-5 ك.ش** فسيَبدأ النجم بدمج الهيدروجين المتبقي حول النواة، مما يَتسبب بتمدد النجم إلى بضع أضعاف حجمه الأصلي وبتحوله إلى ما يُعرف بعملاق أحمر، لكن سرعان ما يُستنفذ كل الهيدروجين المتبقي في طبقات النجم فيَعود مهدداً بالانهيار على نفسه، ولإيقاف هذا يَقذف طبقاته الخارجية في رياح نجمية قوية مُحولاً إياها إلى سديم كوكبي، فلا تبقى سوى نواته الباردة التي تتحول إلى قزم أبيض. والقزم الأبيض لا يُولد أي طاقة في نواته، لكن ما يَمنعه من الانهيار على نفسه هو مبدأ الاستبعاد الباولي (فذراته قريبة من بضعها لدرجة أنه لا يُمكنها الانهيار إلى مساحة أصغر)، ولذا فهو يَكون كثيفاً جداً. ولاحقاً يَبرد القزم الأبيض تدريجياً نتيجة لعدم امتلاكه لمصدر للطاقة، ويَستمر ضوؤه بالخمود حتى يَتحول إلى قزم أسود لا يَملك أي ضوء أو حرارة تقريباً.
أما النجوم التي تملك كتلة فوق 4 إلى 5 ك.ش** فعندما يَنفذ وقودها الهيدروجيني تشرع بحرق نوى الهليوم (التي كانت قد دمجتها سابقاً من نوى الهَيدروجين) فتتحول إلى نوى كربون، وعندما يَنفذ الهليوم تشرع بدمج نوى الكربون لإنتاج النيون أو المغنيسيوم، وتستمر بعد ذلك بحرق العناصر المختلفة وصولاً إلى الحديد. لكن في كل مرة يَحرق فيها النجم عنصراً أثقل في نواته تصبح الطاقة الناتجة عن عملية الاندماج النووي أقل، وفي المقابل تأخذ العملية وقتاً أقصر وتحتاج إلى حرارة أكبر، ولذا ففي آخر مرحلة من حرق العناصر وهي حرق السيليكون إلى حديد يُمكن أن تأخذ العملية بضعة أيام فقط لاستنزاف مخزون السيليكون، وعند الوصول إلى الحديد يُصبح العنصر ثقيلاً جداً بحيث لا يَعود النجم قادراً على دمج نواه إلى عناصر أثقل، ولذا فإنه يَخسر جميع وسائله لمقاومة جاذبيته فيَنهار على نفسه في انفجار مستعر أعظم. وبعد هذه الانفجار تتحول بقايا النجم إما إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود حسب كتلتها.
عدد النجوم
يستطيع كل منا رؤية نحو 6000 نجم بالعين المجردة. ولكنهم يشكلون مجموعة النجوم القريبة منا. وتبين الإحصاءات الجديدة ما يلي: توجد نحو 100 مليار مجرة، تحتوي كل منها في المتوسط على 200 مليار من النجوم (هذا التقدير بحسب عالم الفلك الألماني هارالد ليش، بجامعة ميونيخ).
وبناءً على ذلك يوجد نحو عشرة آلاف ترليون من النجوم في الكون، وهو عدد يفوق كل تصور. كذلك لا أحد يعرف حجم الكون. فأبعد المناطق التي يأتينا منها الضوء منذ الانفجار العظيم تبعد عنا نحو 13.7 مليار سنة ضوئية. وعلى هذا البعد يصطدم الفلكيون "بالأفق الكوني". ولا أحد يَعرف ماذا يُوجد وراءه. فيعتمد ذلك على شكل الكون. هل هو في شكل كروي يمكن التحرك عليها بدون حدود، أم هو مستوي ويتسع باستمرار، ويُعطينا قياس إشعاع الخلفية الميكروني الكوني صورة أخرى عجيبة، فربما يَكون الكون في شكل إطار السيارة، وعن طريق انكسار الضوء تبدوا المجرات البعيدة كصور منعكسة لتجمعات نجمية قريبة، فيكون الكون في حقيقته أصغر مما نقدر.
الشمس نجم وهي واحد من مئة ألف مليون نجم التي تتألف منها مجرتنا، إن النجوم تتطور بادئة نجوما بيضاء  طعة  ومنتهية نجوما حمراء باهت





WMAP صورة بالقمر الصناعي لأشعة الخلفية للكون التي تشكل بقايا الحالة الساخنة للكون قبل نشأة النجوم والمجرات وذلك قبل نحو 13 مليار سنة. المناطق الصفراء والحمراء هي مناطق نشأت فيها فيما بعد (بعد نحو
500 مليون سنة من الانفجار العظيم) تجمعات النجوم والمجرات.





الثريا

الثريا أو الشقيقات السبع أو مسييه 45 وفقًا لفهرس مسييه هي عنقود نجمي مفتوح يقع في كوكبة الثور فوق كتف الجبار الأيمن،  وهو أحد ألمع وأشهر العناقيد النجمية المفتوحة. يتكوّن العنقود من نجوم فتيّة زرقاء ساخنة، تكوّنت كلّها في نفس الوقت تقريباً من سحابة جزيئية قبل حوالي 100 مليون سنة. يُمكن رؤية العنقود بالعين المجرّدة،  حيث يبلغ قدره الظاهري ككل حوالي 1.6،  ومعظم الناس يستطيعون تمييز ستة من نجوم العنقود بالعين المجردة،  ولكن بالرغم من ذلك يستطيع البعض تمييز 8 نجوم أو أكثر حتى.  يُعرف هذا العنقود منذ ما قبل التاريخ، حيث ذكره الفلكيون القدماء كثيراً،  وكان قدماء العرب يتبرّكون به وبنوئه وينسحرون بوضوحه وروعته،  في حين أن الإغريق تصوّروا نجومه كأنها سبع أخوات ونسجوا حولها بعض الأساطير. وينتشر العنقود على مساحة تبلغ درجتين على الأقل من السماء، وهذا ما يُعادل أربعة أضعاف القمر البدر، لكن كثافة النجوم فيه منخفضة مقارنة بالعناقيد الأخرى.

مجرة عباد الشمس 
يحوي العنقود الكثير من النجوم، وغالباً ما يمكن رؤيتها بالعين المجردة في السماء. يحوي عنقود الثريا الكثير من النجوم والتي يزيد عددها عن 500 نجم، تبعد عن بعضها البعض أكثر من بعد الأرض عن الشمس (وهذا لا يُعد كثيراً أبداً). وتنتشر في الفضاء بمساحة تزيد عن 50 سنة ضوئية وبعدها عن الأرض يتجاوز 500 مليون سنة ضوئية.

ومثل هذه العناقيد المفتوحة تسمى عناقيد أو تجمعات نجمية مفتوحة، لبعد نجومها عن بعضها البعض. وقد سمي هذا التجمع النجمي تيمناً باسم بنات أطلس السبع في الميثولوجيا الإغريقية، اللاتي حولتهن الآلهة إلى نجوم.




حجم الشمس الي الدبران
الدبران نجم ضمن برج الثور. وهو نجم وصل إلي مرحلة تطوره الأخيرة كعملاق أحمر. تتسم تلك المرحلة من عمر النجم بأن معظم ما كان يحتويه من الهيدروجين في قلبه يكون قد تحول إلى هيليوم، وبدأ الهيليوم بدوره في التحول إلى كربون بواسطة تفاعل يسمى تفاعل ألفا الثلاثي ويكون ذلك مصحوبا بارتفاع كبير في درجة الحرارة حيث تبلع نحو100 مليون درجة كلفن. ويعمل هذا الارتفاع الكبير في درجة حرارة قلب النجم على تمدد الغلاف المكون من بلازما الهيدروجين، ويكبر حجم النجم بذلك كبرا كبيرا. كما أن ارتفاع درجة حرارة الغلاف هي الأخرى تعمل على استمرار الاندماج النووي للهيدروجين فيه، ويميل لون النجم في ذلك الوقت إلى اللون البرتقالي الأحمر. وتبلغ كتلة الدبران نحو 5و2 ضعف من كتلة الشمس، ومع ذلك يبلغ قطره نحو 50 ضعف لقطر الشمس. وهو لامع تسهل رؤيته ويقع على استقامة النجوم الثلاثة المكونة لحزام الجبار. وقد كان العرب القدماء يعدّونه أحد منازل القمر.حيث أن كتلة الشمس مقاربة لكتلة الدبران، يتوقع علماء الفلك أن يتبع مصير الشمس ما آل إليه الدبران. في الوقت الحالي لا تزال الشمس تحتوي على الهيدروجين الذي يتحول بواسطة الاندماج النووي إلى هيليوم. ولكن بمرور بلايين السنين القادمة سينضب الهيدروجين ويبدا الهيليوم تفاعله وترتفع حرارة قلب الشمس ويتمدد الغلاف رويدا رويدا حتي يصل إلى كوكب عطارد، ثم الزهرة ثم الأرض.


درب التبانه من الفضاء
تضم المجموعة المحلية ثلاث مجرات الكبيرة هي مجرة المثلث وأندروميدا ومجرتنا درب التبانة. تشغل المجموعة المحلية مكانا في الفضاء يبلغ قطره 10 مليون سنة ضوئية وتحتوي بالكامل على نحو 30 من المجرات معظمها مجرات قزمة.

درب التبانة أو درب اللبانة هي مجرة لولبية الشكل. تحوي ما بين 200 إلى 400 مليار نجم ومن ضمنها الشمس، ويبلغ عرضها حوالي 100 ألف سنة ضوئية وسمكها حوالي ألف سنة ضوئية، ونحن نعيش على حافة تلك المجرة ضمن مجموعتنا الشمسية والتي تبعد نحو ثلثي المسافة عن مركز المجرة. وإذا نظر الشخص إلى السماء في الليل فقد يرى جزءًا من مجرتنا كحزمة من النجوم، ويرى سكان نصف الكرة الأرضية الشمالي درب التبانة في الصيف والخريف والشتاء. والمنظر في أواخر الصيف أو في مطلع الخريف يأخذ المدى الألمع والأغنى لهذا النهر السماوي: ففي ذلك الوقت من السنة، يمتد درب التبانة من برجي ذات الكرسي (كوكبة) والملتهب (كوكبة) في الشمال، عبر النصف الشرقي للسماء وعبر مجموعة نجوم تعرف كمثلث الصيف ، ثم يغطس نحو الأفق خلال برجي القوس والعقرب. وتحجب الغيوم الفضائية بين برجي مثلث الصيف والقوس، رقعة مركزية واسعة من درب التبانة، مما يجعله يبدو منقسما إلى جدولين. وقرب برجي القوس والعقرب, يكون درب التبانة كثيفا ولامعا جدا، لأن هذا الاتجاه يدل نحو مركز المجرة.
صوره بالأشعة الحمراء لمركز درب التبانة
ودرب التبانة أكثر تألقا في بعض أقسامها مما هي عليه في أقسام أخرى. فالقسم الذي يحيط بكوكبة الدجاجة شديد اللمعان، ولكن القسم الأكثر اتساعا ولمعانا يقع أبعد إلى الجنوب في كوكبة رامي القوس، ورؤيتها ممكنة في الفضاء الشمالي على انخفاض كبير في الأمسيات الصيفية، لكن مشاهدتها أكثر سهولة في البلدان الواقعة جنوب خط الاستواء.
سبب التسمية    تسمى بمجرة درب التبانة أو طريق اللبانة لأن جزء منها يرى في الليالي الصافية كطريق أبيض من اللبن يتمثل للرائي بسبب النور الأبيض الخافت الممتد في السماء نتيجة الملايين من النجوم السماوية المضيئة والتي تبدو رغم أبعادها الشاسعة كأنها متراصة متجاورة، كما ترى كامل المجرة من مجرة أخرى على شكل شريط أبيض باهت في السماء.

درب التبانه من الأرض
The Milky Way وهو ترجمة للتعبير الأغريقي Kiklos Galaxias الذي يعني الدائرة اللبنية. والقصة وراء هذا الاسم هي أن الرضيع هيراكليس(هرقل في النسخة الرومانية)حاول الرضاعة من صدر حيرا. وفيما تعرفه الأمهات الحاضنات في كل مكان، وكإشارة إلى رد فعل خذلان قوي، انتثر بعض الحليب إلى خارج فم هيراكليس. وعندما أخفق في أن ينهل من هذا الجدول القدسي، حرم هيراكليس من فرصته في الخلو. أما الحليب الذي تدفق إلى السماء فقد شكل "الدرب اللبنى" أو درب التبانة باللغة العربية.
أما عن اسم (درب التبانة) فقد جاء من تشبيه عربي، حيث رأى العرب أن ما يسقط من التبن الذي كانت تحمله مواشيهم كان يظهر أثره على الأرض كأذرع ملتوية تشبه أذرع المجرة.






مجرة المرأة المسلسلة (بالإنجليزية: Andromeda‏) (تسمى أيضا NGC 224 و M31) هي أقرب المجرات لمجرتنا ويمكن مشاهدتها بالعين المجردة بدون استخدام المقراب، وهي تبعد عنا نحو 2.5 مليون سنة ضوئية. وتحتوى على نحو 250 مليار نجم ويبلغ قطرها 150 ألف سنة ضوئية, وهي بذلك أكبر من مجرتنا التي تحتوي على نحو 200 مليار من النجوم ويبلغ قطرها 100 ألف سنة ضوئية. تعتبر مجرة أندروميدا من المجرات التي كتب عنها الكثير من الكتاب في روايات الخيال العلمى.










مجرة المثلث أو مسييه 33 (بالإنجليزية: Triangulum Galaxy أو Messier 33 أو NGC 598) هي مجرة حلزونية تبعد نحو 3 مليون سنة ضوئية عن الأرض، وتقع في كوكبة المثلث. ويسميها بعض هواة الفلك دولاب الهواء إلا أن تلك التسمية تنطبق فقط على مسييه 101.

  




مجرة ماجلان الكبرى (بالإنجليزية: Large Magellanic Cloud LMC) هي مجرة قزمة غير منتظمة قريبة من مجرتنا ، مجرة درب التبانة ، اعتقد في الماضي أنها تابعة لمجرتنا . وهي تبعد عن مجرتنا نحو 160 ألف سنة ضوئية وهي ثالث مجرة من وجهة القرب إلى مجرتنا من بين المجرة القزمة الرامي والمجرة القزمة كانيس واللتان تقعان أقرب منها إلى موكز المجرة .[1].
وتبلغ كتلتها نحو 10 مليار كتلة شمسية وبهذا فيهي نحو 1/10 من كتلة المجرة . ويبلغ قطرها نحو 14.000 سنة ضوئية [2]
وهي رابع مجرة بالنسبة للحجم من بين المجموعة المحلية ، أولهم مجرة أندروميدا ، وثانيهم مجرتنا ، و الثالثة مجرة المثلث ثم مجرة ماجلان الكبرى.
المجموعة المحلية (بالإنجليزية: Local Group) هي مجموعة المجرات القريبة من مجرتنا درب التبانة . تضم تلك المجموعة المحلية نحو 30 من المجرات القزمة الصغيرة ، ويقع مركز المجموعة بين المجرة الكبيرة أندروميدا التي تبعد عنا نحو 5و2 مليون سنة ضوئية وبيننا. تشغل المجموعة مكانا في الفضاء يبلغ قطره 10 مليون سنة ضوئية . أهم أعضاء المجموعة المحلية تشكلها مجرتنا درب التبانة وهي قرص فطره نحو 150000 سنة ضوئية ، و أندروميدا (وهي أكبر من مجرتنا ) و مجرة المثلث Triangulum.





 أحد أعضاء المجموعة المحلية سكستانس أي ويبعد عنا 3و4 مليون سنة ضوئية. تظهر نجوم مجرتنا صفراء ويظهر خلفها نجوم سكستانس Sextans A الزرقاء .








مجموعة العذراء
وتبلغ كتلة المجموعة المحلية نحو (1.29 ± 0.14) × 1012 كتلة شمسية . كما أن المجموعة المحلية تنتمي إلى مجموعة أكبر وهي مجموعة العذراءالعظمى Virgo Super cluster ، وتبعد مجموعة العذراء العظمي عنا نحو 50 مليون سنة ضوئية.


مصير كون يتمدد في علم الفلك (بالإنجليزية: Future of an expanding universe)
تبين المشاهدة أن الكون يتمدد باستمرار، وعلى هذا فسوف تقل درجة حرارته بسبب زيادة اتساعه، وقد يصل إلى مرحلة يصبح فيها باردا لدرجة لا تسمح باستمرار الحياة فيه. لذلك يسمى بعض الفيزيائيون ذلك النموذج بنموذج "التجمد العظيم" Big Freeze. [1]
إذا عمل الثابت الفلكي cosmological constant على تسريع تمدد الكون فسوف تتسع المسافات بين المجرات وكذلك تتسع بين تجمعات المجرات بمعدل أسرع. وسيعمل الانزياح الأحمر على استطالة موجات الفوتونات وحتى استطالة أطوال موجات أشعة جاما السالفة حتى تصل إلى موجات طويلة ذات وتضعف طاقتها. ومن المتوقع أن تنشأ نجوما جديدة لمدة 1 × 1012 إلى 1 × 1014 من السنين، ذلك لأن الغاز الأولي الذي تتكون منه النجوم سيكون قد استهلك. وعندما ينطفئ الجيل الأخير من النجوم بسبب استهلاك وقودها فسوف تكف عن اصدار ضوء.
وبحسب نظريات تفترض تحلل البروتون فسوف تحتفي بقايا النجوم أيضا، تاركة الثقوب السوداء وحدها ن ولكن تلك الأخيرة سوف تتبخر هي الأخرى عن طريق اصدارها إشعاع هوكينج. وأخيرا حينما يصل الكون إلى درجة حرارة متساوية في كل مكان، فلن يوجد شغل حركي مؤديا إلى فناء حراري للكون.  
آراء المسلمين
 القرآن والعلوم  يسلم المسلمون بأن الله هو خالق الكون من العدم، إلا أنهم لا يرفضون نظرية الانفجار الكبير لاعتقادهم أنه أشير إليها في القرآن، فيم يعرف بالإعجاز العلمي في القرآن.
قال الله تعالى: ﴿أَوَلَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا وَجَعَلْنَا مِنَ الْمَاءِ كُلَّ شَيْءٍ حَيٍّ أَفَلَا يُؤْمِنُونَ﴾«‌21‏:30»[٭ 1] أشار الله في الآية إلى أن السماء والأرض كانتا ملتئمتين، أي كتلة واحدة ففتقهما فتقا.جاء في كتاب حقائق علمية في القرآن الكريم:
«أن الكون في القديم كان في حالة الرتق وكان عبارة عن جرم صغير ثم حدث انفجارعظيم أو فتق الرتق بالاستشهاد بالآية السابقة وبدأ بالتوسع وسرعته تقارب سرعة الضوء فقال تعالى : ﴿وَالسَّمَاءَ بَنَيْنَاهَا بِأَيْدٍ وَإِنَّا لَمُوسِعُونَ﴾«‌51‏:47»» – زغلول النجار
يختلف العلماء في هذا الوضع فمنهم من يقول أن الكون مفتوح وسيبقى يتسع لما لا نهاية. منهم من يقول أنه منغلق بمعنى أنه يفقد من قوة الدفع إلى الخارج باستمرار حتى تتوقف عملية الاتساع وحينئذ تبدأ قوى الجاذبية في لم أطراف الكون في عملية معاكسة لعملية انفجار الكون وتمدده يسميها العلماء (عملية الانسحاق الشديد) أو عملية (رتق الفتق) تقوم بإعادة الكون إلى حالة الجرم الابتدائي الأول الذي بدأ منه الخلق ونحن معشر المسلمين ننتصر لتلك النظرية، ونرتقي بها إلى مقام الحقيقة وذلك انطلاقا من قول الله تعالى: ﴿يَوْمَ نَطْوِي السَّمَاءَ كَطَيِّ السِّجِلِّ لِلْكُتُبِ كَمَا بَدَأْنَا أَوَّلَ خَلْقٍ نُعِيدُهُ وَعْدًا عَلَيْنَا إِنَّا كُنَّا فَاعِلِينَ﴾«‌21‏:104»
*حدّ شاندراسيخار (Chandrasekhar limit) نسبة إلى الفيزيائي الحائز على جائزة نوبل عام 1983 "سابرامانين تشاندراسخار"(Subrahmanyan Chandrasekhar). تعريف هذا الحد الفيزيائي هو: أكبر كتلة غير دوارة يمكن لضغط الانفطار للإلكترونات فيها أن يمنع تفردها الجذبوي.هذا الحد يقدر بأنه 1.44 كتلة شمسية. وتختلف القيم الحسابية لهذا الحد بناء على التكوين النووي للكتلة والتقديرات المستخدمة قياسيا وحسابيا.وحيث أنّ نجوم الأقزام البيضاء يدعم صمود مادتها من الانهيار التجاذبي ضغط انفطار الإلكترونات ، فإن حد شاندراسيخار يمثل الحد الأعلى لكتلة القزم الأبيض . فإذا زادت كتلة النجم عنه زادت قوة الجاذبية وبالتالي يشتد تجاذب جزيئاتها مما يؤدي بها إلى الانهيار (التجاذبي) . وطبقا لنموذج تطور نجم من نجوم النسق الأساسي فإن أي نجم تزيد كتلته عن 8 أضعاف كتلة الشمس تقريبا لا يمكنها أن تفقد قدرا كافيا من كتلتها لتشكل قزما أبيضا في نهاية حياتها ، وإنما ينتهي بها الأمر إما إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود.
**كتلة شمسية وحدة قياس تستعمل في الفيزياء الفلكية وعلم الفلك لقياس بشكل تقاربي كتلة النجوم وغيرها من أجسام الكون كالمجرات. تساوي كتلة شمسية واحدة كتلة الشمس وحوالي 332.950 مرة كتلة الأرض. رمزها التقليدي
للمزيد : 
النجوم

فنون المطبخ


_______________________________________________________
        

روائع الشعر العربي



  1. تعلق قلبي
  2. يَزيدُ بنُ مُعاوِيَةَ
  3. رباعيات الخيام
  4. في ليالي
  5. قصائد الحب والغزل
  6. قل للمليحة القصيدتان
  7. كعب الأمثال
  8. كل السيوف قواطع
  9. لو أننا لم نفترق
  10. معلقة عمرو بن كلثوم
  11. مكر مفر
  12. قصيدة عش أنت
  13. أحبك والبقية تأتى
  14. أراك عصي الدمع
  15. أربعة قصائد لشوقي
  16. أعلنت عليك الحب
  17. أقبل الليل
  18. الموعد الأول
  19. اذا كان ذنبى أن حبك
  20. هل الدهر إلا اليوم
  21. لأمرٍ فيهِ يرتفعُ السحابُ مصطفي صادق الرافعي
  22. العَنْقَاء أو طير النار
  23. العنقاء ( إيليا أبو ماضي )
  24. القصيدة و العنقاء ( بدر شاكر السياب )
  25. إن العيون التي في طرفها حور
  26. من مذكرات المتنبي في مصر
  27. لأمرٍ فيهِ يرتفعُ السحابُ مصطفي صادق الرافعي
  28. قصيدة العنقاء للمتنبي
  29. مصر تتحدث عن نفسها
  30. أسقنيها بأبي أنت وأمي
  31. وعضت على العناب بالبرد
  32. ولادة بنت المستكفي
  33. يا غصـن نقا
  34. ياعاقد الحاجبين
  35. سحر العيون
  36. الخيل والليل والبيداء تعرفنــــــــي
  37. أمرتهم أمري بمنعرج اللوى
  38. معلقة الأعشي بن ميمون
  39. اللغه العربيه تنعى حظها .
  40. عرض النص الخيل والليل والبيداء تعرفني
  41. هؤلاء الشعراء العظام . وأبياتهم الخالدة
  42. ولقد ذكرتك والرماح نواهل مني وبيض الهند تقطر من دمي
  43. قصيدتان فيهما الغيث همى !!........ ما هذا السحر
  44. ياليل الصب متى غده؟..أم مضناك جفاه مرقده أ...
  45. البردة للبوصيرى ونهج البردة لأحمد شوقي
  46. أمن آل نعم
  47. هذه ليلتى
  48. الخيول  أمل دنقل 

أهلا وسهلا

رحـلات وجـولات ورسائل لا تنـتهى للعقـل والـروح وأحـيانا للجـسـد عــبر نـوافــذ الادراك المعـروفـة والمجهولة تتـخطـى المكان والـزمان تـخـوض بحـار العـلم و تـكشـف أسـرار المـعرفة حربـا علـى الظــلام والتحاقا بالنـور بحـثا عـن الخيــر والجـمـال ووصــولا الى الـحـق