یک ستاره می تواند چند سال داشته باشد؟ نجوم به زبان ساده

اگر در یک شب روشن بدون ماه ، به خارج از شهر بروید و به آسمان نگاه کنید ، می توانید حدود سه هزار نقطه در حال سوسو زدن را ببینید. از کودکی به ما می آموزند که اگر سوسو نزند ، یک سیاره است. اگر در حال حرکت است ، ماهواره یا شهاب سنگ است. در پشت این پراکندگی کوچک ، ستارگان غول پیکر میلیاردها کیلومتر از ما پنهان شده اند که بعضی از آنها ده ها و صدها برابر بزرگتر از خورشید ما هستند. توپ گازی کلاس G2V بومی ما همچنین نمایانگر جامعه جهانی نورانیان است. دانشمندان سن آن را 4.5 میلیارد سال تخمین زده اند. اما منظومه شمسی نسبتاً جوان در نظر گرفته شده است. قدیمی ترین ستاره ها کجا پنهان شده اند؟

 ابتدا بیایید دریابیم که چگونه ستاره ها متولد می شوند. شناخته شده است که فضای خالی فضا در حقیقت خالی نیست - به ازای هر دو سانتی متر مکعب ، به طور متوسط ​​یک مولکول وجود دارد. ابتدا ، آنها یک ابر سرد نادر از گاز بین ستاره ای تشکیل می دهند. به تدریج تحت تأثیر بی ثباتی گرانشی منقبض می شود و به شکل یک توپ در می آید.

در فرآیند فشرده سازی ، انرژی میدان گرانشی به گرما تبدیل می شود و دمای ابر افزایش می یابد. وقتی به سطح 15-20 میلیون درجه برسد ، واکنش همجوشی هسته ای شروع می شود و فشرده سازی متوقف می شود. اینگونه یک ستاره متولد می شود. واکنشهای حرارتی هسته ای در هسته یک ستاره میلیونها سال و حتی میلیاردها سال ادامه داشته است و جریان تقریباً تمام نشدنی انرژی را در مجاورت آن فراهم می کند.

در طی این ، در داخل ستاره ، هسته های هیدروژن با هم ادغام می شوند و هلیوم تشکیل می شوند. سپس هلیوم به کربن ، کربن به اکسیژن ، اکسیژن به سیلیسیم و سیلیکون به آهن ذوب می شود. ستاره جرم بیشتری پیدا کرده و عناصر سنگینی را ایجاد می کند. این کار تا زمانی که دوباره شروع به جمع شدن(انقباض) کند ادامه می یابد. نورهای کوچک مانند کوتوله های قرمز به اندازه کافی بزرگ نیستند که بتوانند چیزی غیر از هلیوم را سنتز کنند ، اما هنوز هم می توانند برای تریلیون ها سال بسوزند. سرنوشت یک ستاره با توجه به جرم آن تعیین می شود ، بنابراین بسته به "گروه وزن" آن در پایان زندگی خود به یک کوتوله سفید ، یک ستاره نوترونی (تپ اختر) یا یک سیاه چاله تبدیل می شود.

 
اولین ستاره ها تقریباً بلافاصله پس از انفجار بزرگ ظاهر شدند ، به گفته دانشمندان ، همه چیز از آن آغاز شد. اما از آنجا که جهان فقط 13.7 میلیارد سال عمر دارد و برخی از ستارگان می توانند برای تریلیون سال وجود داشته باشند ، تعداد آنها باید در هر مرحله از بزرگسالی وجود داشته باشد. این ترفند نه تنها یافتن قدیمی ترین ستاره است ، بلکه تأیید این است که سن آن تا حد ممکن با سن جهان مطابقت دارد.

نجوم علمی پیچیده است که نیاز به پشتکار و صبر دارد. فقط در کهکشان راه شیری بیش از  ۱۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد و در جهان بیش از 100 میلیارد کهکشان وجود دارد.(هابل تخمین زد که صد میلیارد کهکشان باید در جهان قابل مشاهده باشد، اما این مقدار به 200 میلیارد افزایش یافت.)حتی صدها سال برای گذر از همه این لیست ها کافی نیست. جای تعجب نیست که برآورد سن پیر ترین گوی های گازی دائماً در حال تغییر است.

یکی از قدیمی ترین ستاره ها ، HD 140283 ، بیش از صد سال پیش کشف شد. در صورت تمایل ، می توان آن را با دوربین شکاری یا یک تلسکوپ آماتور مشاهده کرد. به طور غیر رسمی ، به افتخار پیرترین مرد "Methuselah" نامیده می شود ، که طبق کتاب مقدس 969 سال زندگی کرد. این نورانی ، کمی عظیمتر از خورشید ، در 190 سال نوری از ما در صورت فلکی ترازو واقع شده و متعلق به نسل دوم ستاره ها با محتوای فلز کم است. "HD 140283" چند صد میلیون سال پس از انفجار بزرگ ، زمانی که جهان هنوز بسیار بسیار خام بود ، ظاهر شد. در ابتدا ، آنها فکر می کردند که او 16 میلیارد سال سن دارد ، اما این غیرممکن است ، زیرا در این صورت تخم مرغ از مرغ تخمگذار بزرگتر خواهد بود. تخمین فعلی برای سال 2013 قدمت این ستاره 13.3 میلیارد سال است.

 
در همان صورت فلکی برج ، اما در فاصله 7500 سال نوری از ما ، یک غول قرمز HE 1523-0901 وجود دارد. مانند Methuselah ، این یک ستاره کم فلزیت نسل دوم است. در سال 2007 کشف شد و به سرعت عنوان قدیمی ترین کهکشان راه شیری  را به خود اختصاص داد - فقط نیم میلیارد سال جوانتر از جهان. جرم این صد ساله سرخ 0.8 خورشیدی است.

در سال 2014 ، گروهی از ستاره شناسان دانشگاه ملی استرالیا در کاوش آسمان پرستاره در نیمکره جنوبی گفتند که پیر ترین ستاره شناخته شده را پیدا کرده اند. از ما 6000 سال نوری فاصله است و طبق برآوردهای اولیه ، سن خود جهان 7/13 میلیارد سال است. البته ، تصحیح تجزیه و تحلیل سالها طول خواهد کشید ، اما خود واقعیت.

 
ممکن است روزی بتوانیم با دقت بگوییم که پیر ترین ستاره را پیدا کرده ایم که بلافاصله بعد از انفجار بزرگ به محض امکان ظهور پیدا کرده است و تا امروز ادامه دارد. تاکنون ، ما فقط باید با استفاده از بهترین تلسکوپ های خود ، این میلیاردها میلیارد نقطه را که هزاران میلیون سال نوری از ما پنهان کرده اند ، مرتب کنیم. برخی از این ستارگان مدت ها پیش مرده اند و تنها نور آنها همچنان از وجود سابق آنها برای ما حکایت می کند. دیگران مدتها پس از پایان حیات زمین زندگی خواهند کرد. آیا این دلیل نمی شود که لحظه ای فکر کنیم که ما فقط یک مولکول در یک قطره آب در امواج اقیانوس هستیم که جهان نامیده می شود؟