معلومات الفضاء
وهي المنطقة التي تبعد 100 كيلومتر عمودياً عن سطح الأرض، بحسب علماء متخصصين. وهي المنطقة التي يقل فيها الأكسجين ويتغير لون السماء الأزرق كما ترونه أثناء النهار إلى اللون الأسود وحتى لو كان منتصف النهار فإن له خصائص عديدة مثل تشتت الجزيئات مثل الأكسجين والنيتروجين الجزيئات التي تبعثر الضوء، وغيرها من الخصائص. تعالوا معنا في جولة عبر الفضاء نتعرف فيها على أهم المعلومات عن الفضاء كما نتعرف على الشمس والكواكب والنجوم وغيرها في هذا المقال.
النجوم: كرات من الغاز متوهجة ذات خصائص مختلفة
النجوم عبارة عن كرات متوهجة من الغاز مكونة من الهيدروجين والهيليوم، يحدث فيها الاندماج النووي، مما ينتج طاقة وعناصر جديدة مثل الكربون والأكسجين والمغنيسيوم والحديد. تحدث العديد من عمليات الاندماج النووي داخل النجوم.
على سبيل المثال، يعتبر الحديد أحد العناصر الثقيلة داخل النجوم، بينما تتشكل العناصر الأثقل الأخرى مثل الذهب في انفجار المستعر الأعظم.
ومن أهم النجوم التي نراها في السماء هي الشمس، والتي تعتبر أقرب نجم إلى الأرض، كما سنتعرف عليه قريبا.
الشمس… مصدر الحياة على الأرض
وعندما تراه ستتفاجأ بأن الشمس هي أحد النجوم الأقرب إلينا. ولعل هذا ما يفسر لنا أن النجوم صغيرة الحجم وأنها بعيدة عنا وتقع بالقرب من الأرض وبالتالي فهي الأكبر حجما والألمع مقارنة بالنجوم الأخرى.
تبلغ درجة حرارة الشمس حوالي 5780 كلفن، وتبلغ كتلتها حوالي 1.9885 × 1030 كجم. وبحسب تقديرات العلماء، يبلغ حجم الشمس حوالي 1412×1018 كم3. وهو أقرب نجم إلى الأرض، ويبعد عن الأرض حوالي وحدة فلكية واحدة، وهي نفس المسافة بين الشمس والأرض. هذه الوحدة هي 1.5×108. ما مقدار هذا بالإضافة إلى مقدارها الظاهري الذي يبلغ -26.74 تقريبًا؟ حجمه المطلق حوالي 4.83.
تتكون الشمس من العديد من العناصر الموجودة على كوكب الأرض، ولكن بنسب مختلفة. قام العلماء بتحليل طيف الشمس وأكدوا أن العناصر الموجودة على الأرض، وبمقارنتها مع الأطياف المختلفة، أكد العلماء أن الشمس هي الأرض، وأن الكواكب المجاورة في النظام الشمسي تشكلت من نفس سحابة السديم. جميع المواد الموجودة في الشمس تتكون من 71% هيدروجين، 27% هيليوم، 2% عناصر ثقيلة.
كيف تكونت الشمس؟
تشكلت الشمس ومن ثم كواكب النظام الشمسي منذ ملايين السنين. وهي سحابة ضخمة للغاية يُقاس قطرها بالسنوات الضوئية. يحتوي هذا السديم على جميع العناصر الموجودة في الشمس وكواكب النظام الشمسي المختلفة.
ونتيجة لذلك، بدأت هذه المواد تتراكم بفعل الجاذبية، وتشكلت الشمس فيما بعد في مركز المجموعة الشمسية، مركز دوران السحابة السديمية. وبعد فترة طويلة، وصلت الشمس إلى المرحلة التي نعرفها اليوم.
وستقضي الشمس حوالي 90% من حياتها في هذه المرحلة، أي حوالي 10 مليارات سنة أرضية. في الواقع، لقد أكملت الشمس حوالي نصف عمرها، والهيدروجين الموجود في نواة الشمس قد استنفد تقريبًا، وبالتالي فإن الهيدروجين المتبقي في قشرة الشمس سيساعد على زيادة طاقة الشمس بشكل كبير، وبالتالي ستصبح الشمس حمراء. عملاق، لأن الطاقة المنتجة في قلبه بدأت تبرد.
أما بالنسبة لانتهاء عمر الشمس، فإن هذا السيناريو الذي وضعه علماء الفضاء يقول أن الشمس تبدأ في الانكماش بسبب عدم وجود اندماج نووي في القشرة والمركز حتى تلفظ أنفاسها الأخيرة وتتوسع مرة أخرى بسبب اندماج الهيليوم، والتي تبدأ بالانفصال خارج الشمس، وبالتالي تفقد بعض المواد التي تشكلت منها في الفضاء.
دورة حياة النجوم
النجوم كتلتها حوالي 10 أضعاف كتلة الشمس، وسيشهدون تاريخ دورة حياة الشمس بالتفصيل، لكنها ستحترق خلال 100 مليون سنة أو أقل، وسيكون هناك الكثير منها بسبب الاندماج لديهم كالنجم الذي يشبه الشمس.
ستموت النجوم بطريقة مختلفة عندما تبدأ بالانكماش، مما يزيد من درجة حرارتها، مما يسرع الاندماجات ويزيد عددها وقوتها. ويتكون اندماج الهيليوم من الكربون، وبالتالي ينشأ الأكسجين، وتستمر هذه السلسلة وتنتهي عند عنصر الحديد، مما يقوي الانكماش، وفي اللحظة التي يتوقف فيها عن القوة، فإن قوة الضغط الداخلي تتسبب في تمدد الداخل معه العنصر. الحديد الذي لا ينتج طاقة من اندماجه، مما يتسبب في انهيار النجم على نفسه في أقل من ثانية، فيحدث الانفجار الذي يسميه العلماء المستعر الأعظم ويخلفه نجم نيوتروني أو ثقوب سوداء.
ما هي المجرات وأنواعها؟
في الفضاء، تنقسم المجرات بشكل رئيسي إلى أنواع مختلفة، مثل: ب. المجرات الحلزونية والمجرات الإهليلجية والمجرات غير المنتظمة وغيرها من الأنواع.
وتتكون مكونات هذه المجرات بشكل أساسي من النجوم المنتشرة داخلها والكواكب التي تتبع هذه النجوم. يوجد في مراكز هذه المجرات ثقوب سوداء بالإضافة إلى أشياء كثيرة مثل الغبار والغازات والمجرات الحلزونية وغيرها، ومجرة درب التبانة التي تعتبر الأرض جزءا من المجموعة الشمسية التي تقع في هذه المجرة وتتكون هذه المجرات من المادة المظلمة والتي تشكل 25% من المادة الموجودة في الكون.
المادة المظلمة ووجودها
المادة المظلمة هي مادة يقول علماء الفلك إنها موجودة لتعويض الانخفاض في كتلة المجرة. وهذه المادة هي نتيجة الغازات والنجوم، وهذا يتوافق مع قانون كبلر الثالث.
وبحسب تقديرات العلماء فإن كمية المادة المظلمة موجودة لتعويض هذا النقص الكبير، حيث يمكن القول أننا نرى فقط حوالي 10% من هذه المجرة والباقي بالتالي مادة مظلمة لا تتفاعل مع المجال الكهرومغناطيسي. الطيف في كلتا الحالتين، ومن هنا الاسم العلمي للمادة المظلمة.
ويقول العلماء إن هناك الكثير من الأدلة على وجود هذه المادة المظلمة، مثل عدسة الجاذبية للمجرة ومنحنى السرعة الزاوية.
هناك العديد من الجوانب الفيزيائية التي تفسر السرعة بالقرب من مركز الدوران وبالتالي ستكون أكبر منها على مسافة أبعد من الدوران وبالتالي يمكننا القول أن منحنى السرعة الزاوية المرصودة للمجرات من وجهة نظر فيزيائية غريبة جداً ، كما يقول العلماء.
حيث يقول العلماء أن سرعات الأجسام الموجودة عند أطراف التجربة أو بالقرب من المركز هي نفسها تقريبًا، وبالتالي فإن الأمر يعني أن هناك قوة تسحب الأجسام في الفضاء بعيدًا عن المركز حتى تتقارب مع سرعة قريبة من المركز. يتحرك المركز بسرعة الأجسام القريبة من المركز، وبالتالي في حالة المجرات لا توجد قوة مكافئة للجاذبية القوية.
وهذا لا يعني أن هناك كتلة أكبر، بل أننا لا نرى الكتلة نفسها، والتي كما قلنا يعرفها العلماء في المجال بالمادة المظلمة. ومن ناحية أخرى، لا يوجد عالم يعرف ذلك اليوم نحن نعرف ما هو وجود المادة المظلمة، وهذه مجرد افتراضات. يمكن أن تكون المعلومات العلمية صحيحة، ويمكن للعلم أن يثبت عكس ذلك بعد سنوات.
ولا يزال استكشاف الفضاء عملاً مستمراً حتى يعرف علماء الفلك وعلماء الفضاء ما هي المادة المظلمة حقاً، خاصة بعد أن تمكن العلماء من رصد ما يسمى بموجات الجاذبية في السنوات الأخيرة، والتي يمكن أن تكون مقدمة مهمة لمعرفة المزيد عن وجود هذه المادة المظلمة. المادة، ومعرفة الكثير من أسرارها، ولكن بطريقة أكثر حداثة وأهمية تختلف عن الطريقة التي يتم بها التعبير عن الموجات الكهرومغناطيسية التي اعتمد عليها العلماء كثيرًا في الماضي.
يحمل الفضاء العديد من الأسرار التي لم يتم الكشف عنها لنا حتى وقت كتابة هذه السطور، ولا تزال الأبحاث مستمرة ليتعرف الناس على الفضاء. تعرفنا في هذا المقال على معلومات مهمة جداً عن الفضاء تفتح شهيتنا للمزيد من المعرفة.