علم الفلك

طاقة النجوم

طاقة النجوم

تنبعث الطاقة عن الطاقة بطرق مختلفة:

1. في شكل فوتونات إشعاع كهرومغناطيسي خالية من الكتلة ، من أشعة جاما الأكثر نشاطًا إلى الموجات الراديوية الأقل نشاطًا (حتى المادة الباردة تشع الفوتونات ؛ وكلما كانت المسألة أكثر برودة ، كانت الفوتونات أضعف). الضوء المرئي هو جزء من هذا النوع من الإشعاع.

2. في شكل جزيئات أخرى بدون كتلة ، مثل النيوترونات والجرافيتون.

3. في شكل جزيئات عالية الطاقة المشحونة ، أساسا البروتونات ، ولكن أيضا كميات أصغر من نوى ذرية مختلفة وأنواع أخرى من الجسيمات. إنها الأشعة الكونية.

كل هذه الجزيئات المنبعثة (الفوتونات ، النيوترونات ، الجرافيتونات ، البروتونات ، إلخ) مستقرة طالما أنها معزولة في الفضاء. يمكنهم السفر مليارات السنين دون التعرض لأي تغييرات ، على الأقل حسب علمنا.

وهكذا ، فإن كل هذه الجزيئات المشعة تبقى حتى الآن (مهما كانت بعيدة) عندما تصطدم بشكل من أشكال المادة التي تمتصها. في حالة الفوتونات ، يتم استخدام أي نوع من المواد تقريبًا. إن بروتونات الطاقة أصعب بالفعل في إيقافها وامتصاصها ، وحتى النيوترونات الأكثر صعوبة. أما بالنسبة إلى الجرافيتون ، فلا يُعرف الكثير حتى الآن.

لنفترض الآن أن الكون يتكون فقط من نجوم موضوعة في تكوين ثابت. أي جسيم ينبعث من النجم سوف يسافر عبر الفضاء حتى يصطدم بشيء (نجم آخر) ويتم امتصاصه. سوف تنتقل الجسيمات من نجمة إلى أخرى ، وبعد كل شيء ، ستستعيد كل واحدة الطاقة التي أشعتها. يبدو بعد ذلك أن الكون يجب أن يستمر غير قابل للتغيير إلى الأبد.

حقيقة أنها ليست كذلك هي نتيجة لثلاثة أشياء:

1. لا يتكون الكون فقط من النجوم ، ولكنه يحتوي أيضًا على كمية كبيرة من المادة الباردة ، من الكواكب الكبيرة إلى الغبار بين النجوم. عندما تبطئ هذه المادة الباردة الجسيمات ، فإنها تمتصها وتصدر جزيئات أقل نشاطًا في المقابل. مما يعني أن درجة حرارة المادة الباردة في نهاية المطاف تزداد مع مرور الوقت ، بينما ينخفض ​​محتوى الطاقة في النجوم.

2. بعض الجسيمات (النيوتريونات والجرافيتونات ، على سبيل المثال) المنبعثة من النجوم وأيضًا أشكال أخرى من المادة لها ميل ضئيل للغاية لاستيعابها ، حيث أنه منذ وجود الكون ، لم يتم امتصاص سوى نسبة ضئيلة منها. . وهو ما يعادل القول إن نسبة الطاقة الإجمالية للنجوم التي تجتاحها في الفضاء تزداد وأن محتوى الطاقة في النجوم يتناقص.

3. الكون يتوسع. في كل عام ، تكون المساحة بين المجرات أكبر ، بحيث يمكن أن تتحرك الجزيئات القابلة للامتصاص ، مثل البروتونات والفوتونات ، على مسافات أطول في المتوسط ​​قبل أن تصل إلى المادة ويتم امتصاصها. وهذا سبب آخر هو أن الطاقة التي تمتصها النجوم تقل كل عام عن تلك التي تنبعث منها ، لأنها تحتاج إلى كمية إضافية من الطاقة لملء تلك المساحة الإضافية ، التي ينتجها التمدد ، بجزيئات الطاقة وحتى ذلك الوقت لا يتم امتصاصها.

هذا السبب الأخير يكفي بحد ذاته. طالما استمر الكون في التوسع ، فسوف يستمر في البرودة. بطبيعة الحال ، عندما يبدأ الكون في الانكماش مرة أخرى (على افتراض أنه كذلك) ، فإن الوضع سيكون معكوسًا وسيبدأ في التسخين مرة أخرى.

◄ السابقالتالي ►
الغبار الكونينوفاس والسوبرنوفا