سلطنا الضوء على ولادة نجم واحد. نجم واحد من سحابة غاز واحدة. إنها فكرة متسقة ومتجانسة. وحتى سنوات قليلة مضت، كانت هذه هي الطريقة التي نحاكي بها تشكيلات النجوم الأولية الخالية من المعادن: بالتركيز على نجم رئيسي واحد في مركز السحابة. ذلك أنه لم تكن لدينا الإمكانات الحوسبية للقيام بأكثر من ذلك. فالإمكانات اللازمة لحساب قوى الجاذبية والتفاعلات الكيميائية والمجالات المغناطيسية لنجم واحد فقط تتعدى حدود قدراتنا الحسابية والإمكانات الحوسبية في ذلك الوقت. ونتيجة لذلك، كان من الممكن أن يُطلق على هذا الفصل قبل بضع سنوات اسم «حياة منعزلة»، وهو العنوان نفسه الذي اعتدت أن أعطيه لشرائح العروض التقديمية التي أعدتها حول هذا الموضوع. فقد اعتقدنا أن النجوم الأولى تشكلت على نحو فردي، وعاشت كل منها حياة منعزلة. لكننا نعتقد الآن أنها لم تكن وحيدة على الإطلاق، بل على العكس تمامًا، فقد تكونت في مجموعات، تماما مثل حاضنات النجوم التي نرصدها اليوم. وعندما نستخدم ضوء الأشعة تحت الحمراء للنظر من خلال الغاز المعتم الذي تتشكل منه النجوم، نرى سحابة واحدة من الغاز لم تشكل نجما ضخمًا واحدًا، ولكنها بدلا من ذلك تفككت وتحولت إلى مجموعة من النجوم ذات كتلة أصغر. والسؤال هنا: ما الذي يحدد إذن عدد النجوم التي يمكن أن تشكلها سحابة واحدة؟ تتحدد الكتلة التي يجب أن يصل إليها النظام حتى ينهار من خلال قيمة تسمى كتلة جينز، تيمنا باسم عالم الفلك البريطاني السير جيمس هوبوود جينز. ساهم جينز بفكرتين رئيسيتين ناقشتهما في هذا الكتاب. دارت إحداهما حول مساهمته في فهمنا لطيف الجسم الأسود، والأخرى حول دوره الرائد بوصفه أول شخص يقترح نظرية الحالة الثابتة للكون. وقد أدرك جينز أن الكتلة التي يُقيَّد عندها النظام بفعل الجاذبية ستعتمد على حجم النظام ودرجة حرارته. فالسحابة الباردة تنهار بسهولة أكبر من السحابة الساخنة؛ لأن الذرات تكون أقل نشاطا وحركة ولا يمكنها الهروب بسهولة. وتنهار السحابة الأكثر كثافة بسهولة أكبر من السحابة الأكثر تمددًا؛ لأنها تضغط الذرات في مساحة أصغر. وكلما تقاربت كتلتان، زادت قوة الجاذبية بينهما، ومن ثُمَّ زادت القوة التي تسحب الذرات الهاربة إلى الداخل تخبرنا كتلة جينز أن نجمًا بنفس كتلة الشمس من المحتمل أن يكون قد تشكل من تجمع غازي يفوق في حجمه حجم المجموعة الشمسية بنحو 250 مرة، بافتراض أن متوسط درجة حرارة الغاز يبلغ 20 كلفن في نظام ساخن، تتحرك ذرات الغاز في كل مكان بطاقة حركية عالية، ولذلك تحتاج إلى قوة جاذبية أكبر لإبطائها ودفعها إلى الداخل ومن ثُمَّ ستكون كتلة جينز أكبر. لو كانت مجموعتنا الشمسية قد تشكلت بالقرب من نجم آخر، لكانت درجة حرارة الغاز قد ارتفعت إلى 100 كلفن. حينها يتعين على نصف قطر التجمع الغازي أن يتجاوز حجم المجموعة الشمسية بما يقرب من 1250 مرة حتى يتمكن من الانهيار.
ستنكمش السحابة بمجرد أن تصل إلى كتلة جينز. وبسبب هذا الانكماش ترتفع درجة حرارة السحب كثيرًا لدرجة أنها لا تستطيع أن تتفكك وتتقلص إلى كتل صغيرة بحجم النجوم؛ حيث لا تزال كتلة جينز كبيرة للغاية، لا سيما في الكون اليافع الساخن. ولم يتغلب على الضغط الحراري والانهيار سوى السحب الضخمة حقًا التي ساعدها حجمها الهائل على ذلك. ولتفكيك تلك السحب علينا خفض حرارتها بعض الشيء وتقليل كتلة جينز حتى تبدأ السحب في التفتت والانهيار في شكل كتل بحجم النجوم.
قد يبدو من الغريب أن نفكر في كيفية تبريد سحابة غازية لتكوين نجم شديد الحرارة ولكن السر يكمن في ترتيب الأحداث في البداية تظهر سحب الغاز ككيانات شديدة الانتشار وهشَّة أيضًا. وذلك على النقيض من النجم الذي يتميز بأنه . أكثر جسم كثافة، ولذا علينا أن نتوصل إلى كيفية تكثيف سحابة الغاز بهذا القدر، دون أن تنفجر بسبب الطاقة الحرارية المتزايدة أثناء انهيارها. عندما تنهار السحابة، فإنها تفقد طاقة وضع الجاذبية، وكما تعلمنا من حوتنا البائس الذي كان يتسارع لأسفل نحو الأرض، فلا بد من خروج تلك الطاقة إلى مكان ما. عندما نجبر الغاز على شغل مساحة أصغر، أو ملء مكان بمزيد من جزيئات الغاز، فإننا نزيد الضغط. يمكننا عمل ذلك عن قصد لنفخ إطار سيارة أو دراجة على سبيل المثال. وعند فعل ذلك، تقل إمكانية تحرك الجزيئات بحرية، ويزداد اصطدامها ببعضها وبجدران الوعاء الذي يحتويها وبالتالي تزداد طاقتها الحرارية. وتتحول طاقة وضع الجاذبية إلى طاقة حرارية، مما يجعل الغاز أكثر سخونة وأكثر نشاطًا، ومن ثَمَّ تزداد حركته كثيرًا. أما القوة الناتجة عن هذه الزيادة في الطاقة الحرارية، التي نسميها الضغط، فإنها تعمل في الاتجاه المعاكس لقوة الجاذبية، مما يؤدي إلى إبطاء معدل الانكماش، وتنشأ لعبة شد الحبل بين القوتين عندما تنتصر الجاذبية، تنكمش السحابة وعندما ينتصر الضغط تتمدد السحابة، الأمر الذي قد يمثل كارثة لنجمنا الأولي المنتظر. وإذا سمحت لي بالعودة إلى الموقع الذي سقط فيه حوتنا البائس من السماء، فيمكننا ملاحظة نتيجة الضغط الزائد فخروج حوت إلى الشاطئ أمر محزن ولكن التخلص منه عمل مهم يجب أن يؤخذ على محمل الجد. فالحيتان تتميز بحجم كبير نوعا ما، ويمكن أن يؤدي تحللها إلى تراكم الغاز داخل الجثة. ومع تراكم المزيد والمزيد من الغاز يزداد الضغط حتى ينفجر الحوت المسكين مما قد يتسبب في حدوث «فوضى كريهة. فهذه الدماء وغيرها من الأشياء التي انفجرت على الطريق مثيرة للاشمئزاز، والرائحة كريهة حقًا»، كما أفاد أحد الأشخاص لقناة «بي بي سي» بعدما شهد حادثا مؤسفًا لانفجار حوت.

اخر الاخبار

اخبار العتبة العباسية المقدسة

تعرف إلى منافذ جمع التبرعات لدعم الشعبين الإيراني واللبناني

قسم الشؤون الدينية يستأنف دوراته الفقهية لمنتسبي العتبة العباسية المقدسة

قسم الشؤون الفكرية يعلن أسماء الفائزين في مسابقة (فنروى) الثقافية

سماحة السيد الصافي: للشعب العراقي علاقة مميزة مع المرجعية الدينية العليا وتفاعل إيجابي مع توجيهاتها الإنسانية

المزيد

الآخبار الصحية

مؤشرات يومية بسيطة تتفوق على الفحوصات الطبية في التنبؤ بالعمر المتوقع !

كيف تؤثر العناية بالأسنان على صحة الكبد؟

نتائج حديثة مقلقة حول القنب والتبغ

الشوكولاتة وحدها لا تسبب السكري.. عوامل أخرى مؤثرة

المزيد

الآخبار التكنلوجية

بسبب الحروب: أزمة الألمنيوم وتأثيرها على صناعة السيارات

انقطاع مؤقت للاتصال مع طاقم "أرتميس 2" خلال الرحلة إلى القمر

واشنطن تضغط على حلفاءها لتعزيز سلاسل توريد الحوسبة الكمومية

لماذا يصر دونالد ترامب على العودة إلى القمر؟

المزيد

مواضيع ذات صلة

جزر في السماء

حدث أكسدة الكون

النجوم الشقيقة

النجوم السامة

مشكلة درجات الحرارة الدنيا

المادة المظلمة والضوء الأول

جسيمات المادة المظلمة

منحنيات الدوران المسطحة

المادة المظلمة

ولادة نجم

حالة النجوم

هل هناك ما يسمى بالقنبلة النجمية؟