النجوم هي أجسام فضائية عملاقة على شكل كرات من الغاز تنبعث منها ضوئها ، على عكس الكواكب أو الأقمار الصناعية أو الكويكبات ، والتي تتوهج فقط لأنها تعكس ضوء النجوم. لفترة طويلة ، لم يتمكن العلماء من التوصل إلى توافق في الآراء حول سبب إصدار النجوم للضوء ، وما هي التفاعلات في أعماقها التي تتسبب في انبعاث مثل هذا القدر الكبير من الطاقة.
تاريخ دراسة النجوم
في العصور القديمة ، اعتقد الناس أن النجوم هي أرواح البشر أو الكائنات الحية أو المسامير التي تحمل السماء. لقد توصلوا إلى العديد من التفسيرات لسبب تألق النجوم في الليل ، ولفترة طويلة كانت الشمس تعتبر كائنًا مختلفًا تمامًا عن النجوم.
مشكلة التفاعلات الحرارية التي تحدث في النجوم بشكل عام والشمس - أقرب نجم لنا - على وجه الخصوص ، كانت تثير قلق العلماء منذ فترة طويلة في العديد من مجالات العلوم. حاول الفيزيائيون والكيميائيون وعلماء الفلك معرفة ما يؤدي إلى إطلاق طاقة حرارية مصحوبة بإشعاع قوي.
يعتقد علماء الكيمياء أن التفاعلات الكيميائية الطاردة للحرارة تحدث في النجوم ، مما أدى إلى إطلاق كمية كبيرة من الحرارة. لم يتفق الفيزيائيون على أن التفاعلات بين المواد تحدث في هذه الأجسام الفضائية ، حيث لا يمكن لأي تفاعل أن يعطي الكثير من الضوء على مدى مليارات السنين.
عندما افتتح مندليف طاولته الشهيرة ، بدأ عهد جديد في دراسة التفاعلات الكيميائية - تم العثور على العناصر المشعة وسرعان ما تم تسمية تفاعلات الاضمحلال الإشعاعي السبب الرئيسي لإشعاع النجوم.
توقف الجدل لبعض الوقت ، حيث أدرك جميع العلماء تقريبًا أن هذه النظرية هي الأنسب.
النظرية الحديثة للإشعاع النجمي
في عام 1903 ، انقلبت الفكرة الراسخة بالفعل عن سبب تألق النجوم وإشعاعها للحرارة من قبل العالم السويدي سفانتي أرهينيوس ، الذي طور نظرية التفكك الإلكتروليتي. وفقًا لنظريته ، فإن مصدر الطاقة في النجوم هو ذرات الهيدروجين ، التي تتحد مع بعضها البعض وتشكل نوى هيليوم أثقل. تحدث هذه العمليات بسبب ضغط الغاز القوي والكثافة العالية ودرجة الحرارة (حوالي خمسة عشر مليون درجة مئوية) وتحدث في المناطق الداخلية للنجم. بدأ علماء آخرون في دراسة هذه الفرضية ، الذين توصلوا إلى استنتاج مفاده أن تفاعل الاندماج هذا يكفي لإطلاق الكمية الهائلة من الطاقة التي تنتجها النجوم. من المحتمل أيضًا أن اندماج الهيدروجين قد سمح للنجوم بالتألق لمليارات السنين.
في بعض النجوم ، انتهى تصنيع الهيليوم ، لكنها تستمر في التألق طالما أن هناك طاقة كافية.
تنتقل الطاقة المنبعثة في الأجزاء الداخلية للنجوم إلى المناطق الخارجية للغاز ، إلى سطح النجم ، حيث تبدأ في الإشعاع على شكل ضوء. يعتقد العلماء أن أشعة الضوء تنتقل من قلب النجوم إلى السطح لعشرات أو حتى مئات الآلاف من السنين. بعد ذلك ، يصل الإشعاع النجمي إلى الأرض ، الأمر الذي يستغرق أيضًا وقتًا طويلاً. لذا ، يصل إشعاع الشمس إلى كوكبنا في ثماني دقائق ، يصل إلينا ضوء ثاني أقرب نجم Proxima Tsentravra خلال أكثر من أربع سنوات ، وقد سافر ضوء العديد من النجوم الذي يمكن رؤيته بالعين المجردة في السماء عدة آلاف أو حتى ملايين السنين.
