كيف تبدو النجوم؟

"Twinkle، Twinkle Little Star" هي تلاوة ساحرة للأطفال ، لكنها تحتوي على مفهومين خاطئين يشهدان على قابلية الخطأ للمراقبة الأرضية. أولاً ، النجوم ليست صغيرة. قد يكون بعضها بحجم الأرض ، لكن معظمها أكبر من كوكب المشتري ، أكبر كوكب في المجموعة الشمسية. ثانيًا ، لا يتلألأون. إنها تتألق ، ويعطي سطوع ولون الضوء من كل نجم معلومات حول درجة حرارته وحجمه وحتى عمره ومصيره المحتمل.

إن مشاهدة النجوم من الأرض يشبه إلى حد ما النظر إليها من خلال مرشح مياه لأن الغلاف الجوي كثيف مقارنةً بفراغ الفضاء. علاوة على ذلك ، فإن الهواء يتحرك دائمًا ، لذا يبدو أن ضوء النجوم يتحول ويتلألأ. كما أن الغلاف الجوي يجعل النجوم تبدو أكثر قتامة مما ستكون عليه لو تمكنا من رؤيتها من الفضاء. على الرغم من الصور المشهورة للنجوم التي تمتد من مركز مشرق ، تظهر النجوم من الفضاء كنقاط دائرية من الضوء ؛ سبب وميضها في الصور الفوتوغرافية هو أن الضوء ينحرف في العدسات والمرايا.

إذا توقفت وفحصت السماء في ليلة مظلمة بلا قمر ، فمن السهل تحديد اختلافات الألوان بين النجوم. لون النجم هو مؤشر مرئي لدرجة حرارة سطحه. النجوم الأكثر سخونة زرقاء ، والأكثر سخونة التالية بيضاء. النجوم الصفراء مثل الشمس هي التالية ، بينما النجوم الحمراء هي أروع النجوم المرئية. العديد من النجوم الحمراء خافتة لدرجة أن الناس لا يستطيعون رؤيتها على الإطلاق ، وبعض النجوم ، التي تسمى الأقزام البنية ، بالكاد تنبعث منها أي ضوء على الإطلاق. بعض النجوم لا تشع الضوء - إنها تحبسه. هذه هي الثقوب السوداء ، بقايا النجوم العملاقة الساخنة التي انفجرت على شكل مستعرات عظمى.

أحد أسباب اختلاف النجوم في السطوع هو أن النجوم الأكثر سخونة تبعث طاقة أكثر من النجوم الأكثر برودة ، ولكن هناك سبب مهم آخر وهو أن بعضها أكبر بكثير من البعض الآخر. على سبيل المثال ، منكب الجوزاء - نجم في كوكبة الجبار - يضيء بضوء أحمر ، لكنه يبدو ساطعًا لنا لأنه ببساطة ضخم. إذا أخذ مكان الشمس ، فإن سطحه سيمتد إلى مدار كوكب المشتري. الأقزام البيضاء ، على الطرف الآخر من المقياس ، بحجم الأرض ، لكنها من بين أكثر الأشياء حرارة في السماء. إنها بقايا النجوم المحتضرة وغالبًا ما تكون محاطة بتكوين غاز شبحي يُعرف بالسديم الكوكبي.

تبدو بعض النجوم أكثر إشراقًا لأبناء الأرض لمجرد أنها أقرب. يصنف علماء الفلك سطوع النجوم - كما يُرى من الأرض - من خلال تخصيص عدد يُعرف بالحجم الظاهري - كلما كان الحجم أصغر ، كان الجسم أكثر سطوعًا. لقد ابتكروا أيضًا مقياسًا لتصنيف النجوم وفقًا لمدى سطوعها عند مقارنتها ببعضها البعض. يصف هذا الرقم ، المسمى الحجم المطلق ، مدى سطوع نجم إذا كان على بعد 10 فرسخ فلكي (حوالي 32.6 سنة ضوئية). مع الحجم الظاهر الذي يبلغ 26.7 سالب ، فإن الشمس هي ألمع جسم في السماء. ومع ذلك ، فإن حجمها المطلق هو 4.7 فقط. إذا كان هذا هو الحجم الظاهر ، فلن يكون مرئيًا للعين المجردة لأي شخص في مركز حضري.