ده نکته جالب در مورد ستاره‌ها که احتمالا نمی‌دانستید!!
در این مقاله مجموعه‌ای از 10 نکته جالب در مورد ستاره‌ها وجود دارد که احتمالاً نمی‌دانستید. ستاره‌های بزرگ، ستاره‌های سبز، سیاهچالهها و… .
- هر ستاره‌ای که در آسمان شب می‌بینید از خورشید ما بزرگتر و درخشانتر است
از حدود 5000 ستاره پرنورتر از قدر 6 (یعنی به اندازه کافی درخشان برای دیدن با چشم)، فقط تعداد انگشت شماری از ستاره‌های بسیار کم نور تقریباً به اندازه و درخشندگی خورشید ما هستند و بقیه همه بزرگتر و درخشانتر هستند. از 500 ستاره یا بیشتر که درخشانتر از قدر 4 هستند، همه ذاتاً بزرگتر و درخشانتر از خورشید ما هستند. از 50 ستاره درخشانی که با چشم انسان از زمین قابل مشاهده است، کمترین نور ذاتی متعلق به آلفا قنطورس است، نزدیکترین منظومه ستاره‌ای به زمین در فاصله 4.2 سال نوری از زمین و آلفا قنطورس هنوز هم بیش از 1.5 برابر درخشانتر از خورشید ماست (به‌علاوه، چون در جنوب گنبد آسمان قرار دارد، نمی‌توان آن را به راحتی از بیشتر جاهای نیمکره شمالی دید).
- شما نمی‌توانید میلیون‌ها ستاره را در یک شب تاریک ببینید
علیرغم آنچه ممکن است در تبلیغات تلویزیونی، اشعار و آهنگها بشنوید، نمی‌توانید یک میلیون ستاره را در هر کجا ببینید. ستارگان به اندازه کافی نزدیک و به اندازه کافی درخشان نیستند که برابر با یک میلیون باشد. در یک شب واقعا استثنایی، بدون ماه و دور از هیچ منبع نوری، شخصی با بینایی بسیار خوب ممکن است بتواند در هر لحظه 2000 تا 2500 ستاره را ببیند، اگرچه شمارش حتی این تعداد اندک همچنان دشوار است. بنابراین دفعه بعد که می‌شنوید فردی ادعا می‌کند که یک میلیون ستاره در آسمان دیده است، باور نکنید. درست نیست و نمی‌تواند درست باشد!
- قرمز داغ و سرد آبی یخی – نه!
ما عادت داریم چیزهایی که قرمز هستند را داغ و آبی را خنک بدانیم. این کاملاً غیرمنطقی نیست، زیرا یک شومینه قرمز و درخشان داغ است و یخ، به ویژه در یخچال‌های طبیعی و مناطق قطبی، می‌تواند رنگ آبی داشته باشد. اما ما فقط به این دلیل اینچنین می‌گوییم که تجربه روزمره ما محدود است. در واقع اجسام گرم شده با تغییر دمایشان تغییر رنگ می‌دهند و قرمز نشان دهنده کمترین دمایی است که در آن یک جسم گرم شده می تواند در نور مرئی بدرخشد. با گرمتر شدن هوا، رنگ به سفید و در نهایت به آبی تغییر می‌کند. بنابراین ستاره‌های قرمزی که در آسمان می‌بینید «خنک‌ترین» (کمترین داغ‌ترین) و ستاره‌های آبی داغ‌ترین هستند!
- ستارگان جسم سیاه هستند
جسم سیاه جسمی است که 100% تمام تشعشعات الکترومغناطیسی (یعنی نور، امواج رادیویی و غیره) را جذب می‌کند که روی آن می‌افتد. یک تصویر رایج در اینجا اجاق آجری است که داخل آن سیاه رنگ شده و تنها پنجره کوچکی باز می‌باشد. تمام نوری که از پنجره می‌تابد توسط فضای داخلی اجاق جذب می‌شود و هیچ یک در خارج از اجاق منعکس نمی‌شود. این اجاق یک جاذب کامل است. همانطور که مشخص است، این تعریف جذب کننده کامل بودن به خوبی برای ستاره‌ها مناسب است! اما این عبارت فقط می‌گوید که یک جسم سیاه تمام انرژی تابشی را جذب می‌کند که به آن برخورد می‌کند و جسم سیاه را از انتشار مجدد انرژی منع نمی‌کند. در مورد یک ستاره، تمام تشعشعاتی را جذب می‌کند که بر روی آن می‌افتند، اما همچنین بسیار بیشتر از آنچه جذب می‌کند به فضا بازمی‌گردد. بنابراین یک ستاره یک جسم سیاه است که با درخشندگی زیادی می‌درخشد! حتی یک جسم سیاه کاملتر یک سیاهچاله است. اما، برخلاف ستاره‌ها، سیاهچاله واقعا سیاه به نظر می‌رسد و نوری از خود ساطع نمی‌کند.
- ستاره سبز وجود ندارد
ادعاهای پراکنده‌ای برای ستارگانی وجود دارد که سبز به نظر می‌رسند، از جمله Beta Librae (Zubeneschamali). اما بیشتر رصدگران در هیچ ستاره‌ای رنگ سبز را نمی‌بینند، مگر به عنوان یک اثر نوری از تلسکوپهایشان، یا در غیر این صورت یک ویژگی خاص بینایی و شخصی است. ستارگان طیف رنگی (“رنگین کمان”) از جمله سبز را ساطع می‌کنند. اما ارتباط چشم و مغز انسان، رنگها را به گونه‌ای با هم مخلوط می‌کند که به ندرت سبز می‌شود. یک رنگ می‌تواند بر تابش غالب باشد، اما در محدوده طول موج‌ها و شدتهای موجود در ستاره‌ها، سبز با رنگ‌های دیگر مخلوط می‌شود و در آن صورت ستاره سفید به نظر می‌رسد. برای ستارگان، رنگ‌های عمومی از دمای پایین‌تر به بالاتر، قرمز، نارنجی، زرد، سفید و آبی هستند. بنابراین تا آنجا که چشم انسان می‌تواند بگوید، هیچ ستاره سبزی وجود ندارد.
- خورشید ما یک ستاره سبز است
با وجود آنچه در بالا گفته شد، خورشید ما یک ستاره “سبز” یا به طور خاص، یک ستاره سبز-آبی است که اوج طول موج آن به وضوح در ناحیه گذار در طیف بین آبی و سبز قرار دارد. این فقط یک واقعیت بیهوده نیست، بلکه مهم است زیرا دمای یک ستاره با رنگ غالب‌ترین طول موج گسیلش (واو!) مرتبط است. در مورد خورشید، دمای سطح حدود 5800 کلوین (حدود 5500 درجه سانتیگراد یا 10000 فارنهایت) یا 500 نانومتر، سبز-آبی است. با این حال، همانطور که در بالا نشان داده شد، هنگامی که چشم انسان در سایر رنگ‌های اطراف خود نقش می‌بندد، رنگ ظاهری خورشید سفید یا حتی سفید مایل به زرد بیرون می‌آید.
- خورشید ما یک ستاره کوتوله است
ما عادت داریم که خورشید را یک ستاره “عادی” بدانیم و از بسیاری جهات اینطور است. اما آیا می‌دانستید که این یک ستاره “کوتوله” است؟ ممکن است نام “کوتوله سفید” را شنیده باشید، اما این یک ستاره معمولی نیست، بلکه جسد یک ستاره مرده است. از نظر فنی، تا آنجا که ستاره‌های «عادی» (یعنی اجرام نجومی که انرژی خود را از طریق همجوشی پایدار و پایدار هیدروژن تولید می‌کنند)، فقط «کوتوله‌ها»، «غولها» و «ابرغولها» وجود دارند. غولها و ابرغولها مراحل پایانی (پیری) ستارگان را نشان می‌دهند. اما اکثریت قریب به اتفاق ستارگان – آنهایی که در مرحله طولانی و بالغ تکامل هستند (که توسط ستاره‌شناسان رده اصلی نامیده می‌شود) – همگی “کوتوله” نامیده می‌شوند. در اینجا محدوده اندازه کمی وجود دارد، اما همه آنها بسیار کوچکتر از غولها و ابرغولها هستند. بنابراین از نظر فنی، خورشید یک ستاره کوتوله است که گاهی اوقات در تناقض با مطلب بالا، “کوتوله زرد” نامیده می‌شود!
- ستاره‌ها چشمک نمی‌زنند
به نظر می‌رسد که ستاره‌ها چشمک می‌زنند (“سوسوزدن”)، به‌ویژه زمانی که در نزدیکی افق هستند. درخشانترین ستاره، شباهنگ، گاهی اوقات چنان چشمک می‌زند، می‌درخشد که مردم در واقع آن را به عنوان بشقاب پرنده گزارش می‌دهند. آیا چشمک زدن خاصیت ستارگان است؟ خیر. این ویژگی جو متلاطم زمین است. همانطور که نور یک ستاره از جو عبور می‌کند، به خصوص زمانی که ستاره در نزدیکی افق ظاهر می‌شود، باید از لایه‌های زیادی با چگالی متفاوت به سرعت عبور کند که باعث می‌شود نور کمی مانند یک توپ در دستگاه پین بال منحرف شود. نور در نهایت به چشمان شما می‌رسد، اما هر انحرافی باعث می‌شود که رنگ و شدت آن کمی تغییر کند. نتیجه این عمل “چشمک زدن” است. در بالای جو زمین، ستاره‌ها چشمک نمی‌زنند.
- شما می‌توانید حداقل 20 کوادریلیون مایل را ببینید
در یک شب خوب، شما می‌توانید حدود 19,000,000,000,000,000 مایل را به راحتی ببینید که 19 کوادریلیون مایل، فاصله تقریبی تا ستاره درخشان دنب در دجاجه است. دنب به اندازه‌ای روشن است که تقریباً در هر نقطه‌ای از نیمکره شمالی و در واقع تقریباً از هر نقطه‌ای در جهان دیده می‌شود. ستاره دیگری به نام Eta Carinae وجود دارد که کمی بیشتر از دو برابر یا حدود 44 کوادریلیون مایل فاصله دارد. اما Eta Carinae ضعیف است و برای ناظران در بیشتر نیمکره شمالی مناسب رصد نیست. اینها ستاره هستند، اما کهکشان آندرومدا و کهکشان مثلث نیز تحت شرایط خاصی قابل مشاهده هستند و تقریباً 15 و 18 کوئینتیلیون مایل دورتر هستند! (یک کوئینتیلیون 10^18 است!)
- سیاهچالهها مکش ندارند
بسیاری از نویسندگان اغلب سیاهچالهها را به “مکیدن” همه چیز اطرافشان توصیف می‌کنند و این یک نگرانی رایج در بین افراد ناآگاه است که سیاهچاله‌های فرضی «مینی» که ممکن است توسط برخورد دهنده بزرگ هادرون (LHC) تولید شوند، همه چیز اطراف خود را در گردابی می‌مکند که زمین را می‌بلعد. اما اینطور نیست. در مورد LHC، به دلایل متعددی درست نیست، اما سیاهچالهها به طور کلی «مکش نمی‌کنند».
این فقط یک تمایز معنایی نیست، بلکه یکی از فرآیندها و پیامدها نیز هست. کلمه مکش از مکش، مانند روشی که جاروبرقی‌ها کار می‌کنند، به این معنا نیست که سیاهچالهها چگونه ماده را جذب می‌کنند. در یک جاروبرقی، فن یک خلاء جزئی (در واقع فقط کمی فشار کمتر) در انتهای کف جاروبرقی تولید می‌کند و فشار هوای معمولی بیرون که بیشتر است، هوا را به داخل آن فشار می‌دهد و خاک و گرد و غبار را با خود حمل می‌کند.
در مورد سیاهچالهها هیچ مکشی در کار نیست. در عوض، ماده توسط یک جاذبه گرانشی بسیار قوی به سیاهچاله کشیده می‌شود. در یکی از راه‌های تجسم آن، واقعاً کمی شبیه افتادن در یک سوراخ است، اما نه مانند فرورفتن در آن. گرانش یک نیروی بنیادی طبیعت است و همه مواد دارای آن هستند. این تفاوت ممکن است بی اهمیت به نظر برسد، اما از نقطه نظر فیزیکی اساسی است.
بنابراین سیاهچالهها مکش نمی‌کنند، اما بسیار سرد هستند. خیلی خیلی سرد اما این یک داستان برای زمان دیگری است.
خورشید در اشعه ماوراء بنفش شدید، رنگ سبز کاذب. چشم انسان اصلاً در این طول موج نمی‌تواند ببیند. تصویر از NASA / ESA / SOHO.
ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Top 10 cool things about stars that you probably didn’t know
Posted by Larry Sessions July 16, 2023
https://earthsky.org/space/10-cool-things-about-stars/