منو
 کاربر Online
582 کاربر online

نواختر

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > نجوم
علوم طبیعت > فیزیک > نجوم و اختر فیزیک > اختر فیزیک
(cached)

نواختر (Novafaittaril)

ریشه لغوی

نواختر به معنی تازه و نو ، ریشه در زبان لاتین دارد و از آن برای توصیف افزایش نورانیت یک ستاره که برخی اوقات این افزایش چندان زیاد نیست، استفاده می‌شود.



img/daneshnameh_up/8/82/NOVAE.jpg




نگاه اجمالی

تولد یک ستاره جدید در یک ابر غول آسایی که از گاز و غبار به نام ابر رخ می‌دهد. این ابر با کشش گاز و غبار به داخل توسط نیروی گرانش شروع به فروپاشی می‌کند و صدها ستاره جوان تشکیل می‌گردد. هر ستاره جوان یا پیش ستاره با تولید انرژی هسته‌ای شروع به درخشش می‌کند. نیروی این انرژی بیشتر ، گاز و غبار احاطه کننده ستاره را به اطراف پراکنده می‌کند و یک ستاره نوع تی - شوری را بر جا می‌گذارد. سپس ستاره میلیاردها سال در دوره رشته اصلی می‌ماند و می‌درخشد.

اما سرانجام گازها که به عنوان سوخت واکنش هسته‌ای ستاره عمل می‌کنند، خاتمه می‌یابد. در نتیجه مرکز ستاره داغتر و داغتر می‌شود، تا جایی که ستاره منبسط می‌شود تا جایی که یک غول سرخ را تشکیل می‌دهد. وقتی که تمام سوخت ستاره تمام شد، ستاره منقبض می‌شود و تبدیل به کوتوله سفید می‌شود که کم نور تر و کم نور تر می‌شود. برخی از ستاره‌های بزرگ با چنان سرعتی منقبض می‌شوند که بطور چشمگیری در یک انفجار ابرنواختر منهدم می‌شوند.

تاریخچه

قدیمی ترین گزارش ثبت یک نواختر به حدود 134 سال قبل از میلاد باز می‌گردد و از آن سال تا 1900 میلادی ظهور مرتب 160 نواختر گزارش شده بود. با پیشرفتهای بوقوع پیوسته در فناوری اپتیکی و متعاقبا برنامه ریزی منسجم باعث شده است که این تعداد در یکصد سال اخیر به دو برابر افزایش یابد.

سیر تحولی و رشد

بیشتر ستارگان به خورشید شباهت دارند و از سوزاندن هیدروژن در مرکزشان انرژی می‌گیرند. میلیاردها سال بعد ، وقتی که این ستارگان به غول سرخ تبدیل شدند، لایه‌های بیرونی خود را به فضا پرتاب می‌کنند و هسته سوخته آنها منقبض می‌شود تا به کوتوله سفید تبدیل شوند. جرم این ستارگان به اندازه‌ای نیست که پس از هلیوم سوزی بتوانند واکنشهای گرمایی هسته‌ای دیگری آغاز کنند. پس از آنکه لایه‌های بیرونی این ستارگان به صورت سحابی سیاره‌ نما پرتاب شدند، جرم لاشه‌‌ای که از آنها باقی می‌ماند. بدون تردید کمتر از حد چاندراسکا خواهد بود. ستارگان بسیار درخشان نیز وجود دارند که بیش از خورشید جرم دارند. اما تعداد این ستارگان کمتر است.

ستارگان پر جرم همچون ستارگان کم جرم ، هنگامی که به غول سرخ تبدیل می‌شوند در هسته خود هم هیدروژن و هم هلیوم می‌سوزانند. اما در این ستارگان به سبب جرم بسیار زیاد ، شروع به واکنش گرما - هسته‌ای دیگری نیز می‌کنند. مثلا هسته غنی از اکسیژن و کربن ستاره کم جرم ، غیرفعال است. اما در ستارگان پرجرم ، وزن بی اندازه زیاد ماده ستاره‌ای سبب می‌شود که دمای نواحی مرکزی به 700 میلیون درجه سانتیگراد برسد و کربن سوزی آغاز شود.



img/daneshnameh_up/8/8d/nova.jpg




مرحله اکسیژن سوزی

حتی پس از آن نیز ، زمانی که دمای نواحی مرکزی به یک میلیارد درجه برسد، اکسیژن سوزی آغاز می‌شود و در هریک از این موارد ، واکنش گرما - هسته‌ای تا زمانی در مرکز ستاره ادامه خواهد داشت که تمامی سوخت به پایان برسد. سپس واکنش گرما - هسته‌ای زمانی کوتاه باز می‌ایستد و هسته ستاره تحت تاثیر نیروی گرانش منقبض می‌شود. بی درنگ دمای بالای هسته در حال انقباض چنان افزایش می‌یابد که واکنش هسته‌ای مشایهی در پوسته نازکی در پیرامون هسته آغاز شود. خاکستر به جا مانده از اکسیژن سوزی ، سیلیس است. هر چه پوسته نازک اکسیژن به طرف بیرون حرکت می‌کند، ذخیره‌ای (فراوان) از سیلیس بر جای می‌ماند.

مرحله سیلیس سوزی

هنگامی که تراکم بیشتر هسته ستاره ،‌ دمای مرکز را به 3 میلیارد درجه سانتیگراد می‌رساند، سیلیس سوزی آغاز می‌شود. آهن خاکستر به جا مانده از سیلیس سوزی است. اما هر قدر هم که هسته ستاره داغ شود، آهن نمی‌سوزد. بنابراین ستاره پر جرم در اواخر عمرش ، هسته‌ای غیر فعال و غنی از آهن دارد که چندین پوسته نازک آن را در برگرفته‌اند. در این پوسته‌ها که در آنها واکنش هسته‌ای جریان دارد، نزدیک به هسته ستاره مجتمع شده‌اند. تشکیل هسته غنی از آهن نشانه مرگ زودرس ستاره است. البته اتمهای آهن در هسته سوخته ستاره کاملا جدا از هم و گسسته‌اند و هیچ اتمی در گرما و فشار بی‌اندازه زیاد موجود در مرکز ستاره سالم باقی نمی‌ماند. در نتیجه هسته ستاره حاوی هسته‌های اتم آهن است که در دریایی از الکترون شناورند.

هرچه پوسته سیلیس سوز به آهستگی از مرکز ستاره دور می‌شود، مقدار بیشتری الکترون و هسته اتم آهن بر جا می‌ماند. سرانجام هسته مرده ستاره دیگر نمی‌تواند وزن سنگین و خرد کننده بقیه ستاره را تحمل کند. زمانی که جرم هسته آهنی به 1.5 برابر جرم خورشید می‌رسد، فشار چنان زیاد می‌شود که الکترونها به درون هسته‌های اتم آهن فشرده می‌شوند. در چنین حالتی الکترونهای منفی با پروتونهای مثبت ترکیب می‌شوند و نوترون بوجود می‌آورند. درنتیجه این فرایندها هسته ستاره به شدت درهم می‌ریزد که این فروریزش هسته بطور ناگهانی روی می‌دهد و مقدار بسیار زیادی انرژی آزاد می‌گردد. با هجوم آوردن یک موج شوکی از هسته درحال انفجار بطرف بیرون ، ستاره کاملا از هم می‌پاشد، در این حالت ستاره به ابر نواختر تبدیل شده است.

مکانیزم

نواخترها به کمک طیف و افزایش نورانیت ظاهریشان به آسانی شناخته می‌شوند. میزان تغییرات درخشندگی آنها ممکن است بین 15-8 قدر نوسان داشته باشد. نواخترها متعلق به دسته‌ای از ستارگان متغیر به نام متغیرهای غیرمترقبه یا CV ها می‌باشند. در طی انفجار یک ابر نواختر ، روشنایی ستاره محکوم به فنا ناگهان میلیونها بار افزایش می‌یابد. در مدت چند روز نور ستاره با کل نور کهکشان که ستاره در آن قرار دارد، برابری می‌کند. آخرین ابر نواختر نزدیک به ما درسال 1604 در صورت فلکی مار و پیش از آن درسال 1572 ابرنواختری در صورت فلکی ذات الکرسی دیده شد. در فورانهای نواختری فقط مقادیر کمی از ماده ستاره به فضا پرتاب می‌شود. برعکس در انفجار ابر نواختر ، مقادیر زیادی از ماده ستاره با سرعتهایی فراتر از سرعت صوت پرتاب می‌شود.

این گازهای پرتاب شده با هجوم سریع به درون مواد میان ستاره‌ای پیرامونشان پرتو افشانی می‌کنند و می‌درخشند. در توفندگان جریان هیدروژن سوزی بسیار کندتر از آن است که بتوان انرژی توفندگان را ناشی از آن دانست. از این رو برخی از اختر فیزیکدانان هلیوم سوزی را فشار انرژی آنها می‌دانند. اما صرفنظر از نوع دقیق سوخت مصرفی شباهت بسیار زیادی میان نمودارهای مربوط به انفجار توفندگان و انفجار نواختران وجود دارد و همانطور که توفندگان می‌توانند بارها زبانه بکشند.

انواع نواختر

نواختران بر حسب رفتاری که از خودشان در طول یک کمینه تا بیشینه نشان می‌دهند به سه دسته عمده تقسیم می‌گردند.

نواختران سریع (NA)

این نواختران صعود تندی را به بیشینه درخشندگی از خود نشان می‌دهند و حداکثر چند روز در این وضعیت باقی می‌ماند. از آن پس درخشندگی آنها شروع به کاهش می‌کند و بتدریج شیب آنها کاهش می‌یابد و ممکن است بسیار هموار گردند.

نواختران کند

نواختران کند افزایش منظم تا بیشینه درخشندگی از خود نشان می‌دهند و از چند هفته تا چندین ماه در آن وضعیت باقی می‌مانند. آنها در آغاز با افت و خیزهای اندکی شروع به کم نور شدن می‌نماید. اما به تدریج این میزان افزایش می‌یابد. همچنانکه شاهد کاهش درخشندگی ستاره هستیم، می‌بینیم که کمی پرنور شده و بیشینه دومی می‌رسد و پس از آن به علت کمینه حرکت می‌کند. طول دوره کاهش 3 قدر در این هسته ممکن است 150 یا بیشتر باشد.

نواختران بسیار کند

دسته کوچکی از نواختران وجود دارند، که دارای منحنی نوری مشابه به حالتهای قبل هستند. با این وجود ممکن است در چند سال تا یک دهه در حالت بیشینه باقی بمانند و کاهش درخشندگی آنها نیز بسیار کندتر خواهد بود.

مباحث مرتبط با عنوان



تعداد بازدید ها: 20816


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..