ابرهای مولکولی

 نیلوفر ترکزاده

شما میدانید که جرم کهکشان ما در حدود صد میلیارد برابر جرم خورشید است و جرم ستارگان متعارف حدوداً ۰/۱ تا ۱۲۰ برابر است. جرم توده‌های بزرگ ابرهای مولکولی کهکشان تا یک میلیون برابر جرم خورشیدی می‌باشد. توده‌های ابرهای مولکولی نه تنها تعدادشان فوق العاده زیاد است بلکه بزرگترین اجرام کهکشان ما نیز هستند. نام ابرمولکولی به این دلیل بر این توده‌های ابر گذاشته شده است که دران ها مولکول‌های زیادی وجود دارند. لازم به ذکر است ابرهای مولکولی از مواد گازی شکل ساخته شده اما مقادیر زیادی غبار بین ستاره‌ای هم دارند که در اثر تابش فروسرخ مادون قرمز که از خود ساطع می‌کنند سرد شده و مانعان می‌شوند که قسمت‌های داخلی ابرها در اثر تابش ستارگان گرم شوند از این نتیجه می‌گیریم که درون یا هستهٔ ابرهای مولکولی معمولاً بسیار سرد گردیده و دمایان تا حد ۵ الی ۱۰ درجهٔ کلوین پایین میاید و این باعث می‌شود که جرم مخصوص یا چگالی هستهٔ ابرها تا حد ۱۰ درجه ذره در هر سانتیمتر مکعب هم برسد که این جایگاه تشکیل ستارگان هستند. وقتی موج چگالی یک مارپیچی کهکشان از روی ابر مولکولی عبور می‌کند به ابر مولکولی اصابت می‌کند قسمت‌هایی از ابر مولکولی فشرده می‌شوند تا جایی که نیروهای گرانشی ابر وارد میدان شده و در هم ریزی ابر از ان قسمت‌ها اغاز می‌شود

ابرهای غول اسای مولکولی توده‌های بسیار طولانی هستند و هسته‌های متعددی دارند چون در هم ریزی ناشی از گرانش مواد ابرها در مسافت طولانی و حجم بزرگ صورت می‌گیرد و دوران کمی که در ابرها وجود دارد طبق اصل بقای اندازه حرکت زاویه‌ای به شدت افزایش میابد و هسته‌های در هم آمیخته و فشرده شده با سرعت بیشتری دوران می‌کنند همچنین چون درهم ریزی گرانشی به صورت بی نظم و غیر شعاعی انجام می‌شود در اثر گرانش نواحی تحت دوران به قسمت‌های جداگانه‌ای تفکیک و مجزا می‌شوند و حرکت دورانی به حرکت مداری ان قسمت‌ها تبدیل می‌گردد.

این پروسه‌های در هم ریزی ابرهای گازی افزایش سرعت دورانیان تکه تکه شدن توده‌های درهم ریختهٔ دوار چند بار تکرار می‌شوند تا اینکه تکه‌های به اندازهٔ کوچک تخت و پولکی شکل به وجود ایند که این مولد منظومه‌های ستاره‌ای می‌باشند چون در مرکز این تکه‌های پولکی شکل است که قرص‌های موسوم به قرص‌های رمبشی ایجاد می‌شوند ایا منظومهٔ ستاره‌ای ایجاد شده تشکیل از چندین ستاره می‌باشد یا فقط یک ستارهٔ مرکزی وجود دارد باید توجه داشت که تمام پروسهٔ ذکر شده به تولید یک یا چند ستاره منتهی نمی‌شود بلکه درهمریزی گرانشی یک ابر مولکولی همیشه خوشه‌ای از ستارگان تشکیل از چند صد یا حتی چند هزار ستاره به طور همزمان به وجود می ایند.

تکامل ستارگان قبل از رشتهٔ اصلی:

میدانیم که پیشاهنگ تشکیل یک منظومهٔ خورشیدی با یک ستاره توده‌ای شکل است که ماده در مرکزان جهت ایجاد یک پیش ستاره تجمع میابد و اطراف ان با ساختاری دوار بنام قرص رمبشی احاطه می‌شود و این مواد قرص پیش ستاره را تغذیه می‌کنند تعدادی از این قرص‌های رمبشی تا به حال دیده شده‌اند. داخل این قرص است که سیاره‌ها نیز شکل گرفته و به وجود می ایند تکامل ستاره‌ها را با دقت بیشتربی بررسی می‌کنیم به ویژه ستارگانی که کم و بیش به خورشید ما شباهت دارند زیرا ستارگان نوع G خورشید نیز یک ستارهٔ نوع G است. به صورت بالقوه محتمل‌ترین ستاره‌ها برای ایجاد حیات در سیارات اطراف خود می‌باشند.

در مرحلهٔ اول در هم ریزی ابر گازی در درجهٔ حرارت نسبتاً کم رخ می‌دهد این انرژی تولید شده در اثر فشرده شدن گاز به علت گرانش ذرات ان عمدتاً به صورت تابش فروسرخ از ذرات غبار دفع می‌گردد و درجه حرارت پیش ستاره تقریباً ثابت مانده و تغییری نمی‌کند بعد از حدود ۵۰۰/۰۰۰ سالان جرم تجمع یافته در هستهٔ پیش ستاره به حدی متراکم و فشرده می‌شود که دیگر تابشان به بیرون راه پیدا نمی‌کند و انرژی ازاد شدهٔ ناشی از گرانش باعث افزایش سریع درجه حرارت هستهٔ پیش ستاره می‌گردد.

وقتی این درجه حرارت به حدود یک میلیون درجهٔ کلوین رسید واکنش‌های هسته‌ای هم جوشی اغاز شده و دوتریم شروع به سوختن می‌کند و به هلیم تبدیل می‌شود که این مرحله را رشتهٔ اصلی دوتریم یا خط تولد میگویند.

در این مرحله درخشندگی ستارگان شبیه خورشید امروزی بوده است وقتی این مرحله اغاز گردید ستاره که قبلاً پشت غبار قرص رمبشی پنهان بودهن قابل رویت می‌شود چون مقدار دوتریم که ایزوتوپی از هیدروژن است نسبت به هیدروژن موجود در پیش ستاره فقط حدود ۱۰ به توان منفی پنج برابر می‌باشد لذا سوختنان با توجه به انرژی کم تولیدی قدرت کافی ندارد که انرژی بالای خروجی ناشی از درخشندگی را تأمین کند در نتیجه ستاره به رمبش خود ادامه می‌دهد و انرژی گرانشیان کماکان ازاد می‌گردد.

ادامه دارد …