جستجوی در اين وبلاگ

۱۳۸۸ فروردین ۳۱, دوشنبه

پس از نخستین سه دقیقه و داستان ستاره های جمعیت 3

سفرمان به آن جا رسید یا باید بگوییم به آن زمان رسید ( چون که ما مسافران زمان بودیم نه مسافر مکان ، یادتان که هست؟) بله رسیدیم به پایان سه دقیقه ی اول داستان آفرینش و حالا بعد از سه دقیقه . بعد از گذشت سه دقیقه از انفجار یزرگ ،حال آرامشی در عالم حاصل می شود . ابرهای پهناور هیدروژن و هلیمی که در انتهای سه دقیقه اول تشکیل شده بود، اندک اندک شروع به منقبض شدن می کنند و تحت تاثیر گرانش شان جنین کهکشان ها را پدید می آورند. در درون این کهکشان ها ی جدید هم ، مناطق متلاطم گازی بر اثر گرانش ، به هم فشرده شده و ستارگان اولیه متولد می شوند. این ستارگان اولیه را ستارگان جمعیت 3 می نامند چرا که هر یک از آنها آنقدر ماده در خود داشتند که می توانستند یک صد الی سیصد ستاره مثل خورشید را به وجود بیاورند. هرچه این ستاره های اولیه یا در واقع ستارگان مادر منقبض تر می شدند انرژی در درون شان افزایش می یافت و دمای هسته شان تا 100 میلیون درجه کلوین بالا رفت. در این مرحله در دل ستاره هیدروژن به هلیم تبدیل می شود و این عمل آن قدر ادامه می یابد تا وقتی که سوخت هیدروژن هسته تمام شود ، آن وقت آتش واکنش همجوشی هسته ای هم سرد می شود و در این لحظه فشار گاز و تشعشع در مرکز ستاره در مقابل فشار گرانش لایه های بیرون کمتر شده و درنتیجه ستاره منقبض می شود. بر اثر انقباض فشار روی هسته مرکزی ستاره بیشتر می شود و دما در هسته به 200 میلیون درجه کلوین میرسد. در این دما شرایط برای برهم کنش هلیم و بریلیم مهیا می شود و معجزه ی خلق کربن و سپس اکسیژن بوقوع می پیوندد. تا جایی که هلیم نیز به انتها می رسد و با حجم هلیوم و در نتیجه کاهش واکنش های هلیم ، مجددا فشار لایه های بیرونی بر فشار هسته می چربد و ستاره مجددا منقبض می شود و در اثر فشار گرانش، گرمایش در هسته ستاره ها افزایش یافته و دمای درون ستاره به بیش از 800میلیون درجه کلوین می رسد و فرآیند کربن سوزی ستاره آغاز می شود. ستاره جمعیت 3 به پایان عمر خود می رسد. اگر سوزاندن هیدروژن در درون ستاره 2 تا 3 میلیون سال طول کشیده باشد ، سوزاندن هلیم 200تا300هزار سال و واکنش های مربوط به کربن فقط چند قرن طول کشیده است. بعد از اتمام کربن سوزی ستاره ،مجددا هسته کم انرژی می شود ، ستاره منقبض می شود و دوباره دمای درون ستاره بالا می رود و دما برای خلق عناصر سنگین تر مهیا می شود در این مرحله عناصر نئون و منیزیم و سیلیسیم و کلر و آلومنیوم پدید می آید. در واکنش های هسته ای درون هسته ضمن خلق عناصر جدید، گاز و انرژی نیز آزاد می شود که با نیروی گرانش رو به درون ستاره مقابله می کند و زندگی متعادل ستاره تا زمانی ادامه می یابد که نیروی رو به درون گرانش و فشار رو به بیرون گاز و تشعشع برابری کند. نهایت تعادل به هم می خورد انرژی درون هسته کاهش می یابد دیگر هیدروژن و هلیمی برای سوختن نمانده و ستاره می رمبد. هسته چنان داغ می شود که همجوشی اکسیژن آغاز می شود. اکسیژن سوزی عواقب وخیمی برای ستاره دارد . ستاره منفجر می شود و در حین این انفجار عناصری که تولید کرده را در منطقه وسیعی از کهکشان می پراکند و این عناصر خمیرمایه ستاره های نسل بعد هستند.