هر آنچه که می خواهید در مورد ستاره ها بدانید

ستارگان اجرام آسمانی عظیمی هستند که عمدتاً از هیدروژن و هلیوم ساخته شده اند و نور و گرما را از بخش هسته ای سوزان در هسته خود تولید می کنند. گذشته از خورشید، نقاط نوری که در آسمان می بینیم همه سالهای نوری از زمین فاصله دارند. آنها اجزای سازنده کهکشان ها هستند که میلیاردها عدد از آنها در جهان وجود دارد. نمی توان تشخیص داد که چند ستاره وجود دارد، اما ستاره شناسان تخمین می زنند که تنها در کهکشان راه شیری ما، حدود 300 میلیارد ستاره وجود دارد.

یک ستاره متولد می شود

چرخه زندگی یک ستاره میلیاردها سال طول می کشد. به عنوان یک قاعده کلی، هرچه ستاره عظیم تر باشد، طول عمر آن کوتاهتر می شود. تولد ستاره در داخل ابرهای گرد و غبار مبتنی بر هیدروژن به نام سحابی صورت می گیرد. در طول هزاران سال، جاذبه باعث می شود که توده های ماده متراکم درون سحابی تحت وزن خود فرو بروند. یکی از این توده های گاز منقبض شده که به عنوان ستاره اولیه شناخته می شود، نشان دهنده مرحله نوپای یک ستاره است. از آنجا که گرد و غبار در سحابی آنها را پنهان می کند، تشخیص ستاره های اولیه برای ستاره شناسان دشوار است.

با کوچکتر شدن یک ستاره اولیه، سریعتر می چرخد ​​به دلیل حفظ حرکت زاویه ای - همان اصلی که باعث می شود یک اسکیت باز یخچال دار هنگام کشیدن در آغوش خود سرعت بگیرد. افزایش فشار باعث افزایش دما می شود و در این مدت، ستاره وارد مرحله ای می شود که به عنوان مرحله کوتاه T Tauri شناخته می شود.

میلیون ها سال بعد، هنگامی که دمای هسته به حدود 27 میلیون درجه فارنهایت (15 میلیون درجه سانتیگراد) می رسد، همجوشی هسته ای آغاز می شود، هسته را شعله ور می کند و مرحله بعدی و طولانی ترین مرحله زندگی یک ستاره را آغاز می کند، که به عنوان دنباله اصلی آن شناخته می شود.

بیشتر ستارگان کهکشان ما، از جمله خورشید، به عنوان ستاره های دنباله اصلی طبقه بندی می شوند. آنها در حالت پایدار همجوشی هسته ای وجود دارند و هیدروژن را به هلیوم تبدیل می کنند و اشعه ایکس را منتشر می کنند. این فرایند مقدار زیادی انرژی ساطع می کند و ستاره را داغ نگه می دارد و درخشان می شود.

برخی از ستارگان بیشتر از بقیه می درخشند. روشنایی آنها عاملی برای میزان انرژی مصرفی آنها است که به عنوان درخشندگی شناخته می شود و اینکه چقدر از زمین فاصله دارند. رنگ نیز می تواند از در ستاره های مختلف، متفاوت باشد زیرا دمای آنها یکسان نیست. ستاره های داغ، سفید یا آبی به نظر می رسند، در حالی که ستاره های سردتر رنگ نارنجی یا قرمز دارند.

با ترسیم این متغیرها و سایر متغیرها بر روی نمودار به نام نمودار هرتسپرونگ-راسل، ستاره شناسان می توانند ستارگان را در گروه های مختلف طبقه بندی کنند. همراه با دنباله اصلی و ستارگان کوتوله سفید، گروه های دیگر شامل کوتوله ها، غول ها و ابرغول ها است. اشعه های ابرغول ممکن است هزار برابر بیشتر از تابش خورشید خود ما باشند.

ستاره ها 90 درصد زندگی خود را در مرحله سکانس اصلی خود می گذرانند. خورشید زمین به عنوان یک ستاره کوتوله زرد متوسط ​​در نظر گرفته می شود، اکنون 4.6 میلیارد سال سن دارد و ستاره شناسان پیش بینی می کنند که چندین میلیارد سال دیگر در مرحله دنباله اصلی خود باقی خواهد ماند.

با حرکت ستاره ها به سمت پایان عمر خود، بیشتر هیدروژن آنها به هلیوم تبدیل شده است. هلیوم به هسته ستاره فرو می رود و دمای ستاره را افزایش می دهد و باعث می شود در پوسته بیرونی گازهای داغ منبسط شود. این ستارگان بزرگ و متورم به عنوان غول قرمز شناخته می شوند. اما راههای متفاوتی برای پایان زندگی یک ستاره وجود دارد و سرنوشت آن بستگی به وسعت ستاره دارد.

فاز غول سرخ در واقع مقدمه ای است برای این که ستاره لایه های بیرونی خود را بریزد و به یک بدن کوچک و متراکم تبدیل شود که کوتوله سفید نامیده می شود. کوتوله های سفید در طول میلیاردها سال سرد می شوند. برخی از آنها، اگر به عنوان بخشی از یک سیستم ستاره ای دوتایی وجود داشته باشند، ممکن است مواد اضافی را از ستارگان همراه خود جمع آوری کنند تا در سطح آنها منفجر شود و باعث ایجاد یک نور جدید شود. در نهایت همه کوتوله های سفید تیره می شوند و تولید انرژی را متوقف می کنند. در این مرحله، که دانشمندان هنوز آن را مشاهده نکرده اند، به کوتوله های سیاه معروف می شوند.

ستارگان عظیم از این مسیر تکاملی فرار کرده و در عوض با یک بمب به عنوان ابرنواختر منفجر می شوند. در حالی که ممکن است به نظر برسد که غول های قرمز در خارج متورم شده اند، اما هسته های آنها در واقع منقبض شده و در نهایت آنقدر متراکم می شوند که فرو می ریزند و باعث منفجر شدن ستاره می شوند. این انفجارهای فاجعه بار یک هسته کوچک را پشت سر می گذارد که ممکن است به یک ستاره نوترونی یا حتی اگر بقایای آن به اندازه کافی عظیم باشد، به یک سیاهچاله تبدیل شود.

از آنجا که برخی از ابرنواخترها دارای الگوی تخریب و درخشندگی قابل پیش بینی هستند، اخترشناسان می توانند از آنها به عنوان "شمع های استاندارد" یا ابزار اندازه گیری نجومی استفاده کنند تا به آنها در اندازه گیری فاصله در جهان و محاسبه میزان انبساط آن کمک کنند.

مردم در فرهنگهای باستانی به دلایل مختلف به آسمان نگاه می کردند. با شناسایی پیکربندی های مختلف ستارگان که به صورت فلکی معروف هستند و ردیابی حرکات آنها، می توانستند فصل های کشاورزی و همچنین دوره های نمودار در سراسر دریاها را دنبال کنند. دهها صورت فلکی وجود دارد. بسیاری از آنها به خاطر شخصیت های افسانه ای، مانند Cassiopeia و Orion the Hunter نامگذاری شده اند. و برخی دیگر به نام حیواناتی که به آنها شباهت دارد، مانندUrsa Minor  (خرس کوچک) وCanus Major  (سگ بزرگ) نامگذاری شده است.

امروزه اخترشناسان از صورت های فلکی به عنوان راهنمای نامگذاری ستارگان تازه کشف شده استفاده می کنند. صورت های فلکی نیز همچنان به عنوان ابزارهای ناوبری عمل می کنند. به عنوان مثال، در نیمکره جنوبی، صورت فلکی صلیب جنوبی به عنوان نقطه جهت یابی استفاده می شود. در همین حال، مردم در شمال ممکن است از پلاریس یا ستاره شمالی برای جهت یابی استفاده کنند.