ستاره‌ها به‌عنوان قسمتی از جهان پررمزوراز فضا همیشه حقیقتی برای شگفت‌انگیز کردن ما دارند. دانستن از ستاره‌ها پنجره‌ای از جهان بزرگ هستی به روی ما باز می‌کند تا با دیدی گسترده‌تر به آسمان پر از شگفتی بالا سرمان نگاه کنیم. در این لیست با ده تا از حقایق جالب در مورد ستاره‌ها آشنا خواهید شد:
۱. خورشید نزدیک‌ترین ستاره به زمین
خب، این یکی را حتما می‌دانید، اما بسیار شگفت‌انگیز است که فکر کنیم خورشید خودمان که در فاصله ۱۵۰ میلیون کیلومتری قرار دارد، نمونه متوسطی از تمام ستارگان کیهان است.
خورشید در مرحله توالی اصلی زندگی خود به‌عنوان یک ستاره کوتوله زرد G2 طبقه‌بندی می‌شود. خورشید با خوشحالی ۴٫۵ میلیارد سال است که در هسته خود هیدروژن را به هلیوم تبدیل می‌کند و احتمالاً تا ۷+ میلیارد سال دیگر نیز این کار را ادامه خواهد داد.
وقتی سوخت خورشید تمام شود، تبدیل به یک غول سرخ می‌شود که چندین برابر اندازه فعلی خود باد می‌کند. همان‌طور که خورشید منبسط می‌شود، عطارد، زهره و احتمالا زمین را می‌بلعد.
۲. ستاره‌ها از عناصر یکسان ساخته شده‌اند
همه ستارگان از ابرهای هیدروژن مولکولی سرد شروع می‌شوند که به‌صورت گرانشی فرو می‌ریزند. همان‌طور که ابرها فرو می‌ریزند، به قطعات زیادی تقسیم می‌شوند که ستاره‌های منفرد را تشکیل می‌دهند.
پس از انفجار بزرگ، ۱۳٫۷ میلیارد سال پیش، کل کیهان یک کره چگال داغ بود. شرایط درون این کیهان جوان به حدی گرم بود که معادل قرار گرفتن در هسته یک ستاره بود. به‌عبارت‌دیگر، کل جهان مانند یک ستاره بود؛ و برای مدت کوتاهی که کیهان در این وضعیت قرار داشت، واکنش‌های همجوشی هسته‌ای هیدروژن را به نسبت‌هایی که امروز می‌بینیم به هلیوم تبدیل کرد.
این مطالب را از دست ندهید
این ماده به شکل توپی جمع می‌شود که تا زمانی که بتواند همجوشی هسته‌ای را در هسته‌اش مشتعل کند، تحت گرانش خود به فروپاشی ادامه می‌دهد. این گاز اولیه در طول انفجار بزرگ شکل گرفت و همیشه حدود ۷۴ درصد هیدروژن و ۲۵ درصد هلیوم است.
باگذشت زمان، ستارگان بخشی از هیدروژن خود را به هلیوم تبدیل می‌کنند. به همین دلیل است که نسبت خورشید ما بیشتر شبیه ۷۰ درصد هیدروژن و ۲۹ درصد هلیوم است؛ اما همه ستارگان با ۳/۴ هیدروژن و ۱/۴ هلیوم و سایر عناصر کمیاب شروع می‌شوند.
۳. ستاره‌ها در تعادل کامل هستند
شاید متوجه نشوید اما ستاره‌ها دائماً با خودشان در تضاد هستند. گرانش جمعی تمام جرم ۱ ستاره آن را به سمت داخل می‌کشد. اگر چیزی برای جلوگیری از آن وجود نداشت، ستاره فقط برای میلیون‌ها سال به فروپاشی ادامه می‌داد تا اینکه به کوچک‌ترین اندازه ممکن تبدیل شوند.
شاید به‌عنوان یک ستاره نوترونی اما فشاری در برابر فروپاشی گرانشی ستاره وجود دارد: نور. همجوشی هسته‌ای در هسته یک ستاره مقدار زیادی انرژی تولید می‌کند. فوتون‌ها درحالی‌که از درون ستاره برای رسیدن به سطح سفر می‌کنند به سمت بیرون فشار می‌آورند.
سفری که می‌تواند ۱۰۰۰۰۰ سال طول بکشد. وقتی ستاره‌ها درخشان‌تر می‌شوند، به سمت بیرون منبسط می‌شوند و به غول‌های قرمز تبدیل می‌شوند؛ و هنگامی که فشار نور آن‌ها تمام می‌شود، به‌صورت کوتوله‌های سفید فرومی‌ریزند.
۴. بیشتر ستاره‌ها کوتوله قرمز هستند
کوتوله قرمز کوچک‌ترین و جالب‌ترین نوع ستاره در دنباله اصلی است. کوتوله‌های قرمز متداول‌ترین نوع ستاره در راه شیری هستند. حداقل در همسایگی خورشید، اما به دلیل درخشندگی کم، کوتوله‌های قرمز تنها را نمی‌توان به‌راحتی مشاهده کرد. از زمین، هیچ ستاره‌ای که با تعاریف دقیق‌تر کوتوله قرمز مطابقت داشته باشد با چشم غیرمسلح قابل‌مشاهده نیست.
اگر می‌توانستید همه ستاره‌ها را با هم جمع کنید و آن‌ها را در انبوهی قرار دهید، بزرگ‌ترین انبوه، با اختلاف زیاد، کوتوله‌های قرمز خواهند بود. این‌ها ستاره‌هایی با جرم کمتر از ۵۰ درصد خورشید هستند. کوتوله‌های قرمز حتی می‌توانند به اندازه ۷٫۵ درصد جرم خورشید باشند.
در زیر آن نقطه، ستاره فشار گرانشی برای افزایش دمای درون هسته‌اش برای شروع همجوشی هسته‌ای را ندارد. به آن‌ها کوتوله‌های قهوه‌ای یا ستاره‌های شکست‌خورده می‌گویند. کوتوله‌های سرخ با کمتر از ۱/۱۰۰۰۰ انرژی خورشید می‌سوزند و می‌توانند ۱۰ تریلیون سال قبل از تمام شدن هیدروژن از سوخت خود ذره‌ذره بنوشند.
۵. جرم = دما = رنگ
رنگ ستارگان می‌تواند از قرمز تا سفید تا آبی متغیر باشد. قرمز سردترین رنگ است؛ که ۱ ستاره با دمای کمتر از ۳۵۰۰ کلوین است.
ستارگانی مانند خورشید ما سفید مایل به زرد و میانگین حدود ۶۰۰۰ کلوین هستند. داغ‌ترین ستاره‌ها آبی هستند که دمای سطح آنان بالای ۱۲۰۰۰ کلوین است؛ بنابراین دما و رنگ یک ستاره به هم مرتبط هستند.
جرم، دمای یک ستاره را مشخص می‌کند. هر چه جرم ستاره بیشتر باشد، هسته ستاره بزرگ‌تر خواهد بود و همجوشی هسته‌ای بیشتری در هسته آن انجام می‌شود. این بدان معناست که انرژی بیشتری به سطح ستاره می‌رسد و دمای آن را افزایش می‌دهد.
یک استثنای دشوار برای این وجود دارد: غول‌های قرمز. یک ستاره غول قرمز معمولی می‌تواند جرم خورشید ما را داشته باشد و در تمام عمر خود یک ستاره سفید بوده است؛ اما با نزدیک شدن به پایان عمر خود، درخشندگی آن به میزان ۱۰۰۰ افزایش می‌یابد و بنابراین به‌طور عجیبی روشن به نظر می‌رسد.
۶. بیشتر ستاره‌ها به‌صورت جفتی هستند
ممکن است به نظر برسد که همه ستارگان که می‌بینیم، به‌صورت تکی آنجا هستند، اما بسیاری از آن‌ها جفت هستند.
این‌ها ستارگان دوتایی هستند، جایی که دوستاره به دور یک مرکز گرانش مشترک می‌چرخند؛ و دستگاه‌های دیگری با ۳، ۴ و حتی بیشتر ستاره وجود دارد.
فقط به طلوع‌های زیبای خورشید فکر کنید که در دنیایی با ۴ ستاره در اطراف آن از خواب بیدار می‌شوید.
بیش از چهارپنجم از تک نقاط نورانی که در آسمان شب مشاهده می‌کنیم، درواقع دو یا چند ستاره هستند که به دورهم می‌چرخند.
رایج‌ترین سیستم‌های ستاره‌ای چندتایی، ستارگان دوتایی هستند، سیستم‌هایی که تنها دو ستاره با هم دارند. این جفت‌ها در مجموعه‌ای از پیکربندی‌ها وجود دارند که به دانشمندان در طبقه‌بندی ستارگان کمک می‌کنند و می‌توانند بر توسعه حیات تأثیر بگذارند. حتی برخی از مردم فکر می‌کنند که خورشید بخشی از یک سیستم دوتایی است.
۷. بزرگ‌ترین ستاره‌ها زحل را می‌بلعند
خورشید ممکن است به نظر بزرگ‌ترین ستاره در آسمان باشد، اما این فقط به این دلیل است که نزدیک‌ترین ستاره است. در مقیاس ستاره‌ای، اندازه خورشید واقعاً متوسط است – حدود نیمی از ستاره‌های شناخته‌شده بزرگ‌تر از آن هستند و نیمی از ستاره‌ها نیز کوچک‌تر هستند.
وقتی صحبت از غول‌های قرمز یا ابر غول‌های قرمز شد، منظور ستاره‌های هیولایی است که واقعاً خورشید ما را کوچک جلوه می‌دهند. یک ابر غول سرخ آشنا ستاره بتلژوز در صورت فلکی شکارچی است. جرم آن حدود ۲۰ برابر خورشید است، اما ۱۰۰۰ برابر بزرگ‌تر است.
اما این چیزی نیست بزرگ‌ترین ستاره شناخته‌شده هیولای VY Canis Majoris است. این ستاره ۱۸۰۰ برابر خورشید است و می‌تواند مدار زحل را ببلعد!
VY Canis Majoris، از ۱۳۰۰ تا ۱۵۴۰ شعاع خورشیدی متغیر است. این ستاره ابرغول سرخ قبلاً بین ۱۸۰۰ تا ۲۲۰۰ شعاع خورشیدی تخمین زده می‌شد، اما این اندازه آن را خارج از محدوده نظریه تکاملی ستاره‌ای قرار می‌دهد. در اندازه‌گیری‌های جدید اندازه آن کوچک‌تر گزارش‌شده است اما همچنان بسیاری آن را بزرگ‌ترین ستاره می‌دانند.
۸. پرجرم‌ترین ستاره‌ها کوتاه‌ترین عمر را دارند
در بالا اشاره کردم که ستاره‌های کوتوله قرمز کم جرم می‌توانند سوخت خود را به مدت ۱۰ تریلیون سال جرعه‌جرعه بنوشند تا اینکه سرانجام تمام شوند.
خوب، برعکس آن در مورد پرجرم‌ترین ستاره‌هایی که می‌شناسیم صادق است. این غول‌ها می‌توانند ۱۵۰ برابر خورشید جرم داشته باشند و مقدار زیادی انرژی از خود خارج کنند.
به‌عنوان‌مثال، یکی از پرجرم‌ترین ستارگانی که می‌شناسیم اتا کارینا است که در فاصله ۸۰۰۰ سال نوری از ما قرار دارد. تصور می‌شود این ستاره ۱۵۰ جرم خورشیدی داشته باشد و چهار میلیون برابر بیشتر انرژی تولید کند. درحالی‌که خورشید خود ما میلیاردها سال است که بی‌سروصدا می‌سوزد و میلیاردها سال دیگر نیز ادامه خواهد داشت، اتا کارینا احتمالا تنها چند میلیون سال است که وجود داشته است؛ و اخترشناسان انتظار دارند اتا کارینا در هرزمانی به‌عنوان یک ابرنواختر منفجر شود.
هنگامی که خاموش می‌شود، پس از خورشید و ماه تبدیل به درخشان‌ترین جرم در آسمان می‌شود. آن‌قدر روشن است که می‌توانی آن را در روز ببینی و در شب از روی آن بخوانی.
۹. تعداد ستاره‌ها واقعا، واقعا زیاد است
در شبی صاف، به دور از تابش نورهای خیابان، به آسمان نگاه کنید و با چشمان غیرمسلح خود چند هزار ستاره را خواهید دید. حتی با یک تلسکوپ آماتور متوسط، میلیون‌ها ستاره دیگر در معرض دید قرار خواهند گرفت.
پس چند ستاره در کیهان وجود دارد؟ پرسیدن این سوال آسان است، اما پاسخ منصفانه برای دانشمندان هم دشوار است!
ستارگان به‌طور تصادفی در فضا پراکنده نمی‌شوند، آن‌ها در گروه‌های وسیعی که به نام کهکشان‌ها شناخته می‌شوند گرد هم می‌آیند. خورشید متعلق به کهکشانی به نام کهکشان راه شیری است.
شاید تعجب کنید اگر بدانید که ۲۰۰ تا ۴۰۰ میلیارد ستاره در کهکشان ما وجود دارد.
هر یک از آن‌ها جزیره‌ای جداگانه در فضا هستند، شاید سیاره‌هایی داشته باشند و حتی ممکن است برخی از آن‌ها حیات داشته باشند؛ اما پس از آن، ممکن است بیش از ۵۰۰ میلیارد کهکشان در کیهان وجود داشته باشد و هر یک از این کهکشان‌ها می‌توانند به‌اندازه کهکشان راه شیری ستاره داشته باشند.
این دو عدد را باهم ضرب کنید و خواهید دید که ممکن است ۲ در ۱۰۲۳ ستاره در کیهان وجود داشته باشد. این یعنی ۲۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ ستاره.
۱۰. البته ستاره‌ها بسیار دور هستند
ستاره‌ها همه در یک‌فاصله از ما نیستند. برخی از ستاره‌ها نزدیک‌تر و برخی دورتر هستند. هر چه ستاره به ما نزدیک‌تر باشد، درخشان‌تر ظاهر می‌شود. همچنین، ستارگان در اندازه‌ها و روشنایی‌های گوناگونی هستند.
ستارگان بزرگ‌تر معمولاً بیشتر از ستاره‌های کوچک‌تر می‌درخشند؛ بنابراین، میزان روشنایی یک ستاره در آسمان شب به اندازه آن و همچنین فاصله آن از ما بستگی دارد. نزدیک‌ترین ستاره حدود ۲۵۳۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ مایل (۳۹۹۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰ کیلومتر) از ما فاصله دارد، درحالی‌که دورترین ستاره‌ها میلیاردها بار دورتر از آن هستند.
باوجود تعداد زیاد ستاره‌ها، در نظر گرفتن فواصل وسیع آن‌ها عجیب‌وغریب است. نزدیک‌ترین ستاره به زمین پروکسیما قنطورس است که ۴٫۲ سال نوری از ما فاصله دارد؛ به عبارت دیگر، خود نور بیش از ۴ سال طول می‌کشد تا سفر از زمین را کامل کند.
اگر بخواهید سوار سریع‌ترین فضاپیمایی شوید که تابه‌حال از زمین پرتاب‌شده است، بازهم بیش از ۷۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا ازاینجا به نزدیک‌ترین ستاره برسید. سفر بین ستاره‌ها در حال حاضر امکان‌پذیر نیست.
