تحميل كتاِب كونيات في لحظات pdf رابط مباشر

تنزيل وتحميل كتاِب كونيات في لحظات pdf برابط مباشر مجاناً

وصف كونيات في لحظات pdf

طالب بالصف الثالث الاعدادي . أحب القراءة .وتأليف الكتب والاطلاع وكتابة الشعر. ولاعب كاراتيه بالاتحاد المصري للكاراتيه .وحاصل على الحزام الأسودفي الكاراتيه .هذا الكتاب مكون من ثلاثة مواضيع رائعة والتي تشغل الكثير من الناس وفي هذا الكتاب أقدم لكم نظرية الانفجار العظيم 1933م التي تفسر نشأة الكون وأقدم أيضًا ظاهرة الشفق القطبي (الأورورا ) باللاتينية كما أقدم ظاهرة انفجار النجوم أو المستعر الأعظم .
فتمتعوا بقراءة هذا الكتاب لتستفيدوا من معلوماته القيمة .
الكاتبتتنبأ نظرية الانفجار العظيم، أن هذه السحب الغازية القديمة تتكون من أشياء مختلفة جدًا عن الكون الحديث؛ فمعظم العناصر الكيميائية فى الكون الحديث قد تكونت داخل النجوم، ولأن السحب الغازية تلك قد وُجدت قبل النجوم؛ لذا فهى تقريبًا تتألف بالكامل من العناصر الأساسية، وهى الهيدروجين والهيليوم .
تعد نظرية الانفجار العظيم، التي تصف كيفية نشوء الكون، أكثر النظريات رسوخا لدى علماء الفلك، وهي مألوفة أيضا لدى معظم المطلعين، لكن عالم فيزياء في جامعة كامبيناس بساو باولو في البرازيل يعتقد أن تلك النظرية خاطئة. … فإن الجواب، وفقا لنيفيس يكون بدراسة الثقوب السوداء والآثار الأخرى في الكون التي ربما تعود لنشأة الكون.
اكتشف علماء الفلك أن الانفجار العظيم الذي يعتقد أنه مرتبط بنشأة الكون، ناتج عن ثقب أسود هائل الحجم. وأورد العلماء، الخميس، أن الانفجار نتج عن ثقب أسود في مجموعة من المجرات، على بعد 390 سنة ضوئية.
أما بالنسبة للانفجار العظيم فيعود تأسيسها للعالمين الروسي ألكسندر فريدمان والبلجيكي جورج لوماتر. فقد نجح فريدمان في حل معادلات نظرية النسبية واستنتج منها فكرة تمدد الكون سنة 1922، واستنادا إليها وضع لوماتر سنة 1927 نظريته حول تمدد الكون.
إن للكون بداية، وهي الانفجار العظيم، ذكر القرآن هذا في الآية: {أَوَلَمْ يَرَ الَّذِينَ كَفَرُوا أَنَّ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضَ كَانَتَا رَتْقًا فَفَتَقْنَاهُمَا}، واستخدم لفظ ”فَفَتَقْنَاهُمَا“ لأن الانفجار لفظ غير دقيق، فالانفجار لا ينتج عنه إلا الدمار وليس النظام.
ووفقا للعلماء، فقد كانت هناك أكوان أخرى، في الدهور الغابرة، سبقت كوننا الحالي وكانت تحتوي على ثقوب سوداء، تماما مثل الكون الذي نعيش فيه، كما ذكرت صحيفة “ديلي ميل” البريطانية. … وجادل علماء الفلك هؤلاء بأن أثر الثقوب السوداء البائدة مازال موجودا في إشعاع خلفية الكون الحالي.
وفقًا لنموذج الانفجار العظيم، فإن الفضاء الكوني يتمدد من حالة حارة شديدة الكثافة، وما زال يتمدد إلى اليوم.
.
13ديسمبر كانون الأول (رويترز) – أعلن العلماء في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) اليوم الثلاثاء انهم توصلوا الى قرائن تؤكد وجود بوزون هيجز وهو جسيم افتراضي يعتقد انه لعب دورا حيويا في نشأة الكون في اعقاب الانفجار العظيم منذ 13.7 مليار عام.
ومنذ ذلك الوقت يعتقد أن الكون مر بثلاثة مراحل في تكوينه. … وبعد مرور ذلك الجزء من الثانية الأولى بدأ الكون يتشكل ويتطور طبقا لمعرفتنا في أطار فيزياء الطاقة العالية. وتمثل هذه المرحلة الفترة التي تكون فيها أول البروتونات، والإلكترونات والنيوترونات، وتكونت هذه أنوية وذرات.
ثمة إجماع على أن الكون له بداية كما أن له نهاية، إذ تشير نظرية “الانفجار الكبير” إلى أن الكون كان كثيفا وساخنا وصغيرا، ثم وقع انفجار كبير منذ 13.8 مليار سنة أدى إلى توسع هذه النقطة الصغيرة في أقل من جزء من المليار من الثانية لتصبح أكبر من حجمها الأصلي بمليارات المرات فيما يسمى بظاهرة التضخم الكوني.
«لا الشَّمْسُ يَنْبَغِي لَهَا أَنْ تُدْرِكَ الْقَمَرَ وَلا اللَّيْلُ سَابِقُ النَّهَارِ وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ» (يس: 40). وجميع الأجرام السماوية بمختلف أنواعها وأشكالها وكل ما خلقه الله سبحانه تعالى في حركة دائمة وفي مدار خاص بها: «وَكُلٌّ فِي فَلَكٍ يَسْبَحُونَ.
تنص العقيدة الإسلامية على أن الكون بكل ما فيه من مخلوقاتٍ سواءً البشر أو غيرهم خلقهم الله، ورغم أن القرآن الكريم ينص على وجود تدرجٍ في خلق الكون، مما يترك مجالًا للنظر في كيفية نُشُوئهِ ( قُلْ سِيرُوا فِي الْأَرْضِ فَانْظُرُوا كَيْفَ بَدَأَ الْخَلْقَ) [العنكبوت:20]،
حيث تبتدئ بذكر عملية الخلق الأكثر صعوبة وهي خلق السموات والأرض وهو لا شك أمر عظيم بدليل قوله تعالى (لَخَلْقُ السَّمَاوَاتِ وَالْأَرْضِ أَكْبَرُ مِنْ خَلْقِ النَّاسِ وَلَكِنَّ أَكْثَرَ النَّاسِ لَا يَعْلَمُونَ)؟ (غافر‬57). ثم تتسلسل الآية في الأدنى فالأدنى صعوبة وصولاً إلى خلق النبات (وأنبتنا فيها من كل زوج كريم)؟
تعلمنا من القرآن الكريم أيضًا أن هناك سبع سموات وسبع أراضين، قال تعالى:”الذي خلق سبع سموات طباقا” أي أن السموات طبقات فوق بعضها ، أما عن وجود أكوان أخرى تشبهنا تمامًا و هى فكرة العالم الموازي فلم يرد لها أي ذكر إطلاقًا في القرآن الكريم، ولذلك لا يجوز لنا أن نتعرض لها أو نتحدث فيها لأن الله لم يخبرنا بها
..»..
من الأفكار الدائمة التفضيل في أدبيات الخيال العلمي هي العوالم الأخرى، أو الأكوان الأخرى التي تقبع ما وراء حدود الكون المعروف، أو لعلها على بعد نقرة زرٍ من جهازٍ سحري ينقلك إليها. … انبثقت فكرة الأكوان المتعددة في عدة مجالات مختلفة من العلوم والفلسفة بل وحتى الدين.
كم تبلغ سرعة توسع الكون ؟ الكون يتوسع اسرع من سرعة الضوء ! … هابل قام بتحديد سرعة إبتعاد هذه المجرات من خلال ظاهرة دوبلر وهي تغيّر طول الموجات الضوئية التي تبثها النجوم أو المجرات نتيجة تحركها. حيث أن موجات الضوء التي تبثها المجرات الاَخذة في الإبتعاد تتمدد و تقترب أكثر من طول موجة اللون الأحمر.
وقد وجدت حسابات وكالة ناسا ( NASA ) أن سرعة تمدد الكون هى 73 كيلو مترا فى الثانية لكل ميجافرسخ فلكى مما يعنى أن المجرات تبتعد عن بعضها البعض بمعدل أسرع مما توصل إليه العلماء سابقاً و ذلك لكل 3.3 مليون سنة ضوئية.
ويشار إلى إنه كان من المعتقد أن المادة المظلمة تشأت قبل 13.8 مليار سنة، ولا يوجد أي دليل إلى الآن على وجودها. وقال تينكانين إنه إذا كانت المادة المظلمة نتيجة للانفجار العظيم، فيمكن ملاحظة إشاراتها أثناء التجارب العلمية في مجال الجسيمات الأولية، ومع ذلك هذا لا يحدث.
في علم الكونيات، المعضلة الرئيسية هي الإجابة على تساؤل: (كيف بدأ الكون؟) … ولكن فيلينكن يؤمن الآن بأن لديه أدلةً قويةً لبداية الكون، إذ يعتقد أن قبل بدايته كان اللا شيء، فكان الانفجار العظيم هو البداية ولا شيء على الإطلاق سبقه حتى الزمن نفسه لم يكن موجودًا.
نظرية هوكينغ تبدأ بما يورده وكأنه حقيقة لا لبس فيها: “العدم كان موجودًا قبل الإنفجار الكبير”. تقول هذه النظرية إن الكون كله بدأ نقطة وهي تتسع منذ ذلك الحين، خصوصًا أن السبب الوحيد الذي يدفع هذا الكون إلى الشعور بأنه شاسع جدًا هو أنه استغرق 13.8 مليار سنة ليصير على الشكل الذي نعرفه الآن.
الفضاء الخارجي هو الفراغ الموجود بين الأجرام السماوية، بما في ذلك كوكب الأرض. … ليس هناك حد معين يحدد بداية الفضاء الخارجي، ولكن بشكل عام فقد تم اعتماد خط (كارمان) الواقع على ارتفاع 100 كم (62 ميل) فوق مستوى سطح البحر كبداية للفضاء الخارجي وذلك من أجل تسجيل القياسات الجوية والمعاهدات والاتفاقيات المتعلقة بالفضاء.
. الشفق القطبي هو مزيج من الألوان التي تتشكل على القطبين الشمالي والجنوبي للكرة الأرضية ويعرف أيضاً بالأسماء الفجر القطبي أو الأضواء القطبية وهو من الظواهر الجميلة.
تحدث معظم ظواهر الشفق في المنطقة المعروفة باسم منطقة الشفق القطبي المحدّدة بدائرتي العرض 3° و 6° وخطي الطول 10° و20 ° من الأقطاب المغناطيسية الأرضية في جميع الأوقات المحلية (أو خطوط الطول)، وتظهر بوضوح ليلاً في الظلام. والمنطقة التي تظهر على الشفق في أي وقت من الأوقات كما هو معروف البيضاوي الشفقي، وهو شريط ضوئي يظهر في الجانب المظلم من الأرض. تعمل إحصاءات مشاهده الشفق القطبي كدليل مبكر على حدوث عاصفة مغنطيسية أرضية بشكل بيضوي شمالا وجنوبا. الياس وميس (1860) وبعده هيرمان فريتز (1881وS. Tromholt (1882) قد أثبتوا أن الشفق يظهر أساسا في “منطقة الشفق القطبي”، وهي منطقة على شكل حلقة نصف قطرها ما يقرب من 2500 كم حول القطب المغناطيسي للأرض. وهو حوالي 2000 كلم من القطب المغناطيسي. ثم بدأت يوما بعد يوم بالانتشار على شبكه الإنترنت.
وقد سميت هذه الظاهرة باسم “اورورا” كاسم أحد الآلهة في الثقافة اليونانية أما عن غاليليو في 1619 فقد اسماها الريح الشماليه “بوراليس”. كما يظهر تطابق في سمات الضوء من الناحية الجنوبية إلى الشفق في الناحية الشمالية، كما أن التغيرات في كلا القطبين متزامنان. تظهر هذه الاضواء باللونين الأخضر الخافت والأحمر يظهر الشفق القطبي في المناطق ذات خطوط العرض الأقرب للقطبين ومن المناطق التي يمكن رؤية الظاهرة فيها بوضوح جنوبا هي: تشيلي والأرجنتين وأستراليا. كما يحدث الشفق في كواكب أخرى غير الأرض وتكون مرتبطة أيضا بالأقطاب المغناطيسية لتلك الكواكب “تكون على شكل بقع منتشره وبعض الأقواس المرئية.
Polarlicht aus dem All aufgenommen
ومن الممكن أن تشهد بعض المناطق غير القطبيه آثار هذه الظاهرة بسبب العاصفة الأرضية المغناطيسية التي تعمل على توسيع نطاق هذه الظاهرة إلى ما يقارب 2000 كم ويكون الانتشار الفوري والعشوائي منحرفا بمقدار درجتين أو ثلاث عن القطب المغناطيسي. يمكن رؤية الظاهرة بأفضل ما يكون في فتره تسمى “منتصف الليلة المغناطيسية” يمكن رؤيتها مباشرة بالنظر إلى الأعلى، تتزامن هذه الظاهرة أيضا مع حدوث البقع الشمسية ويمكن مراقبتها من زاوية وتعرف هذه الزاوية باسم “زاوية الملعب.
تم الكشف عن الارتفاعات التي تحدث انبعاثات الشفق القطبي من قبل كارل ستورمر وزملاؤه الذين استخدموا الكاميرات لتثليث أكثر من 12,000 الشفق. واكتشف العلماء أن يتم إنتاج أكثر من النور ما بين 90 و 150 كيلومترا فوق سطح الأرض، في حين تمتد في بعض الأحيان لأكثر من 1000 كم. صور الشفق بشكل ملحوظ أكثر شيوعا اليوم مما كانت عليه في الماضي بسبب الزيادة في استخدام الكاميرات الرقمية التي لديها حساسيات عالية بما فيه الكفاية. فيلم والتعرض الرقمي ليعرض الشفق القطبي محفوف بالصعوبات، ولا سيما إذا الإخلاص الإنجاب هو هدف. يرجع ذلك إلى مختلف ألوان الطيف الحاضر، والتغيرات الزمنية التي تحدث خلال التعرض، والنتائج لا يمكن التنبؤ بها إلى حد ما. طبقات مختلفة من الفيلم مستحلب تستجيب بشكل مختلف لخفض مستويات الضوء، واختيار الفيلم يمكن أن تكون مهمة جدا. التعرض أطول ركب بسرعة تتغير ملامح، وغالبا ما بطانية السمة الديناميكية للعرض. حساسية أعلى يخلق القضايا مع التحبب.
أضواء على شمال كالجاري يظهر الشفق القطبي في كثير من الأحيان إما توهج منتشر أو “الستائر” التي تمتد تقريبا في اتجاه الشرق والغرب. في بعض الأحيان، فإنها تشكل “أقواس هادئة”. في أحيان أخرى (“الشفق النشط”)، فإنها تتطور وتتغير باستمرار. ويتكون كل ستارة العديد من أشعة متوازية، واصطف كل ما يصل مع الاتجاه المحلي من الحقل المغناطيسي للأرض، بما يتفق مع الشفق التي شكلت المجال المغناطيسي للأرض. وتؤكد قياسات الجسيمات في الوضع الطبيعي أن تسترشد الإلكترونات الشفق القطبي بواسطة الحقل المغنطيسي الأرضي، ودوامة من حولهم في الوقت الذي يتجه نحو الأرض. وغالبا ما تعزيز تشابه شاشة عرض الشفقي إلى الستائر التي كتبها طيات داخل أقواس.
ديفيد مالين رائدة التعرض متعددة باستخدام مرشحات متعددة للتصوير الفلكي، إعادة توحيد الصور في المختبر لإعادة العرض البصري بشكل أكثر دقة. للبحث العلمي، وغالبا ما تستخدم وكلاء، مثل الأشعة فوق البنفسجية، وتصحيح الألوان لمحاكاة ظهور للبشر. وتستخدم تقنيات التنبؤية أيضا، لبيان مدى الشاشة، أداة مفيدة للغاية للصيادين الشفق. الأرضية ميزات غالبا ما تجد طريقها إلى الصور أورورا، مما يجعلها أكثر سهولة وأكثر عرضة للنشرتها المواقع الرئيسية. فمن الممكن لالتقاط صور ممتازة مع فيلم القياسي (ISO باستخدام التصنيفات بين 100 و 400) والكاميرا العاكسة أحادية العدسة مع فتحة كاملة، عدسة سريعة (F1.4 50 ملم، على سبيل المثال)، والتعرض بين 10 و 30 ثانية، اعتمادا على سطوع الشفق. وقد تم العمل في وقت مبكر على التصوير من الشفق في عام 1949 من قبل جامعة ساسكاتشوان باستخدام الرادار SCR-270.
الأشكال البصرية والألوان
الشفق تأخذ العديد من الأشكال البصرية المختلفة. الأكثر تميزا وتألقا هي أقواس الشفق القطبي مثل الستارة. أنها في نهاية المطاف تفتيت أو “تفكك” في منفصلة، وسريع التغير، وغالبا ما بالأشعة الميزات التي قد تملأ السماء كلها. هذه هي الشفق “المنفصلة” التي هي في بعض الأحيان مشرقة بما فيه الكفاية لقراءة الصحف التي كتبها ليلا. الشفق “نشر”، من ناحية أخرى، هو توهج ملامح ونسبيا في بعض الأحيان على مقربة من حدود الرؤية. ويمكن تمييزها عن السحب مقمرة من حقيقة أن النجوم يمكن رؤية غير المنقوص من خلال توهج. منتشر في كثير من الأحيان تتألف من بقع الشفق الذي يسلك نبضات العادية أو شبه العادية السطوع. فترة نبض يمكن أن يكون العديد من عادة ثواني، لذلك ليست دائما واضحة. أحيانا هناك، والثانية الفرعية السريعة، الخفقان. وعرض الشفقي نموذجي يتكون من هذه الأشكال التي تظهر في النظام المذكور أعلاه طوال الليل.
• الأحمر: في أعلى الارتفاعات، وتنبعث الأكسجين الذري متحمس في 630.0 نانومتر (الأحمر)؛ تركيز منخفض من الذرات وحساسية أقل من العيون في هذا الطول الموجي جعل هذا اللون مرئية إلا في ظل النشاط الشمسي أكثر كثافة. على كمية قليلة من ذرات الأكسجين وتركيزهم تناقص تدريجيا هو المسؤول عن ظهور خافت من الأجزاء العليا من “الستائر”.
• الأخضر: في ارتفاعات أقل من الاصطدامات أكثر تواترا قمع هذا الوضع وانبعاث 557.7 نانومتر (الأخضر) يهيمن. إلى حد ما نسبة عالية من الأكسجين الذري وارتفاع حساسية العين باللون الأخضر يجعل الشفق الخضراء الأكثر شيوعا. النيتروجين الجزيئي متحمس (النيتروجين الذري يجري نادرة بسبب ارتفاع الاستقرار للجزيء N2) يلعب دوره هنا كذلك، لأنه يمكن نقل الطاقة عن طريق الاصطدام إلى ذرة الأوكسجين، والذي ثم يشع بعيدا في الطول الموجي الأخضر. (الأحمر والأخضر ويمكن أيضا مزج معا لإنتاج الأشكال الوردي أو الأصفر.) الانخفاض السريع في تركيز الأكسجين الذري أدناه حوالي 100 كم هي المسؤولة عن نهاية مفاجئة المظهر من الحواف السفلية من الستائر.
• الأصفر: والوردي هي مزيج من الأحمر والأخضر أو الأزرق.
• الأزرق: في ارتفاعات بعد أقل الأكسجين الذري هو، من غير المألوف، والنيتروجين الجزيئي المتأينة يأخذ أكثر في إنتاج الانبعاثات الضوء المرئي. كان يشع في عدد كبير من الأطوال الموجية في كل أجزاء الأحمر والأزرق من الطيف، مع 428 نانومتر (الأزرق) كونها المهيمنة. انبعاثات الأزرق والبنفسجي، وعادة عند الحواف السفلية من “الستائر”، تظهر على أعلى مستويات من النشاط الشمسي.
أسباب الشفق :-
إن الفهم الكامل للعمليات الفيزيائية التي تؤدي إلى أنواع مختلفة من الشفق لا يزال غير مكتمل، ولكن السبب الأساسي ينطوي على تفاعل الرياح الشمسية مع المجال المغنطيسي للأرض. كثافة متفاوتة من الرياح الشمسية تنتج آثار بأحجام مختلفة، ولكن تشمل واحدة أو أكثر من السيناريوهات المادية التالية.
والرياح الشمسية هادئة تتدفق الماضي المغنطيسي للأرض يتفاعل بشكل مطرد معها، ويمكن لكل من حقن جزيئات الرياح الشمسية مباشرة على خطوط المجال المغنطيسي الأرضي التي هي ‘فتح’، في مقابل يجري “مغلقة” في نصف الكرة الآخر، وتوفير نشرها من خلال القوس صدمة. كما يمكن أن يسبب الجسيمات المحاصرين بالفعل في أحزمة الإشعاع لترسيب في الغلاف الجوي. مرة واحدة تضيع الجسيمات إلى الغلاف الجوي من أحزمة الإشعاع، في ظل ظروف هادئة جديدة تحل محلها إلا ببطء، وفقدان مخروط يصبح المنضب. في الكهرومغناطيسي، ومع ذلك، يبدو أن مسارات الجسيمات باستمرار لخلط، وربما عند عبور الجزيئات الضعيف جدا الحقل المغناطيسي بالقرب من خط الاستواء. ونتيجة لذلك، تدفق الإلكترونات في تلك المنطقة هو تقريبا نفس في كل الاتجاهات (“الخواص”)، ويؤكد وجود إمدادات ثابتة من الإلكترونات تسرب. تسرب الإلكترونات لا يترك ذيل موجبة الشحنة، وذلك لأن كل إلكترون تسربت خسر ليتم استبدال الغلاف الجوي عن طريق الإلكترون الطاقة منخفضة رسمها أعلى من الأيونوسفير. هذا الاستبدال من الإلكترونات “الساخنة” التي منها “الباردة” هو في اتفاق تام مع القانون 2 للديناميكا الحرارية. عملية كاملة. الذي يولد أيضا حلقة التيار الكهربائي في جميع أنحاء الأرض، غير مؤكد. اضطراب المغناطيسي الأرضي من الرياح الشمسية تعزيز يسبب تشوهات الكهرومغناطيسي (“العواصف المغناطيسية الجزئية”). تميل هذه ‘العواصف الثانوية “تحدث بعد فترات طويلة (ساعة) خلالها المجال المغناطيسي بين الكواكب تمت زيارتها عنصرا جنوبا ملموس. وهذا يؤدي إلى ارتفاع معدل الربط بين خطوط المجال وتلك الأرض. ونتيجة لذلك يتحرك الرياح الشمسية الفيض المغناطيسي (أنابيب خطوط المجال المغناطيسي، “مؤمن” جنبا إلى جنب مع البلازما الخاصة بهم مقيم) من الجانب يوم الأرض إلى الكهرومغناطيسي، وتوسيع عقبة الذي يفرضه على تدفق الرياح الشمسية وتشنجا الذيل على من جانب الليل. في نهاية المطاف بعض البلازما ذيل يمكن فصل (“إعادة الربط المغنطيسي”)؛ وتقلص بعض النقط (“plasmoids”) المصب ويتم إدراجها بعيدا مع الرياح الشمسية. وتقلص الآخرين نحو الأرض حيث يغذي حركتهم نوبات قوية من الشفق، ولا سيما حول منتصف الليل (“عملية تفريغ”). عاصفة المغنطيسية الأرضية الناتجة عن مزيد من التفاعل وتضيف العديد من الجسيمات إلى البلازما المحاصرين في جميع أنحاء الأرض، وأيضا إنتاج تعزيز “حلقة الحالية”. أحيانا التعديل الناتج عن المجال المغناطيسي للأرض يمكن أن تكون قوية بحيث تنتج الشفق واضحة في خطوط العرض الوسطى، على خطوط المجال أقرب إلى خط الاستواء من تلك التي للمنطقة الشفق القطبي. تسريع الجسيمات المشحونة الشفق القطبي يرافق دائما اضطراب الغلاف المغناطيسي للأرض التي تسبب الشفق. هذه الآلية، التي يعتقد أن تنشأ في الغالب من التفاعلات موجة الجسيمات، ويرفع سرعة الجسيمات في اتجاه المجال المغناطيسي التوجيهية. وبالتالي انخفض زاوية الملعب، ويزيد من فرصة أن يكون عجلت في الغلاف الجوي. كل من الموجات الكهرومغناطيسية والكهرباء، أنتجت في وقت أكبر اضطرابات المغناطيسي الأرضي، وجعل مساهمة كبيرة في تنشيط العمليات التي تمكن الشفق أن تستمر. يوفر تسارع الجسيمات عملية وسيطة معقدة لنقل الطاقة من الرياح الشمسية بشكل غير مباشر في الغلاف الجوي.
جسيمات الشفق القطبي
فيديو شفق قطبي جنوبي كما رأته بعثة المحطة الفضائية الدولية أثناء البعثة Expedition 28 بين مدغشقر وساحل أستراليا الشمالي فوق المحيط الهندي.
تم اكتشاف السبب المباشر للالتأين والإثارة من مكونات الغلاف الجوي مما يؤدي إلى انبعاثات الشفق القطبي في عام 1960، مع رحلة الصاروخ رائدة مصنوعة من فورت تشرشل في كندا، ليكون تدفق الإلكترونات التي تدخل الغلاف الجوي من أعلاه. ومنذ ذلك الحين ل وقد تم الحصول على مجموعة واسعة من القياسات بشق الأنفس ومع تحسين مطرد قرار منذ 1960s من قبل العديد من فرق البحث باستخدام الصواريخ والأقمار الصناعية لاجتياز منطقة الشفق القطبي. وكانت النتائج الرئيسية التي أقواس الشفق القطبي وأشكال زاهية أخرى ترجع إلى الإلكترونات التي تم تسارع خلال النهائي قليل من 10,000 كم أو نحو ذلك من يغرق في الجو. وهذه الإلكترونات في كثير من الأحيان، ولكن ليس دائما، تظهر ذروة في توزيع الطاقة لديها، وتتماشى تفضيلي على طول اتجاه المحلي للمجال المغناطيسي. الإلكترونات التي هي المسؤولة أساسا عن الشفق انتشارا والنبض لديهم، في المقابل، توزيع الطاقة تراجع بشكل سلس، والزاوي (الملعب الزاوية) التوزيع لصالح الاتجاهات عموديا على المجال المغناطيسي المحلي. تم اكتشاف نبضات أن تنشأ عند أو بالقرب من معبر الاستوائية خطوط المجال المغناطيسي منطقة الشفق القطبي. وترتبط البروتونات أيضا مع الشفق، سواء منفصلة أومنتشرة.
الشفق والغلاف الجوي
الشفق تنتج عن الانبعاثات من الفوتونات في الغلاف الجوي العلوي للأرض، وفوق 80 كم (50 ميل) من ذرات النيتروجين المتأينة استعادة الإلكترون، وذرات الأكسجين وجزيئات النيتروجين استنادا عودته من الحالة المثارة إلى الأرض الدولة. والمتأينة وهي أو متحمس من قبل اصطدام الجسيمات عجلت في الغلاف الجوي. على حد سواء قد تصاب الإلكترونات والبروتونات واردة. يتم فقدان طاقة الإثارة داخل الغلاف الجوي عن طريق انبعاث فوتون، أو عن طريق الاصطدام مع ذرة أو جزيء آخر:
انبعاثات الأكسجين الأخضر أو البرتقالي والأحمر، وهذا يتوقف على مقدار الطاقة الممتصة. انبعاثات النيتروجين الأزرق أو الأحمر. الأزرق إذا كانت ذرة تستعيد الإلكترون بعد أن تم المتأينة ذلك، أحمر إذا العائدين إلى أرض الدولة من حالة مثارة. الأكسجين هو غير عادي من حيث عودتها إلى الحالة الأرضية: يمكن أن يستغرق ثلاثة أرباع ثانية لتنبعث منها الضوء الأخضر وتصل إلى دقيقتين لينبعث الأحمر. اصطدام مع الذرات أو الجزيئات الأخرى تمتص طاقة الإثارة ومنع الانبعاثات. لأن أعلى الغلاف الجوي يحتوي على نسبة أعلى من الأكسجين ويتم توزيع قليلة مثل هذه التصادمات نادرة بما فيه الكفاية لإتاحة الوقت لالأكسجين إلى ينبعث الأحمر. اصطدام تصبح أكثر تواترا تتقدم باستمرار في الغلاف الجوي، بحيث انبعاثات الحمراء ليس لديهم الوقت ليحدث، وفي نهاية المطاف يتم منع حتى انبعاثات الضوء الأخضر. وهذا هو السبب في وجود فارق اللون مع الارتفاع. في يهيمن الحمراء عالية الأكسجين ارتفاعات، ثم الأكسجين والنيتروجين الأخضر الأزرق / أحمر، ثم أخيرا الأزرق النيتروجين / أحمر عندما منع الاصطدامات الأكسجين من انبعاث أي شيء. الأخضر هو اللون الأكثر شيوعا. ثم يأتي الوردي، وهي مزيج من الضوء الأخضر والأحمر، تليها الأحمر النقي، ثم الأصفر (مزيج من الأحمر والأخضر)، وأخيرا والأزرق النقي.
الشفق والأيونوسفير
وترتبط الشفق مشرق عموما مع تيارات Birkeland (Schield وآخرون، 1969؛. وZmuda ارمسترونغ 1973 ) التي تتدفق في الأيونوسفير على جانب واحد من القطب والخروج من جهة أخرى. في بين، وبعض من التيار يربط مباشرة من خلال طبقة E الغلاف الأيوني (125 كم)؛ بقية (“منطقة 2”) الطرق الالتفافية، وترك مرة أخرى من خلال خطوط المجال أقرب إلى خط الاستواء وإغلاق من خلال “حلقة جزئية الحالية” التي تحملها البلازما المحاصرين مغناطيسيا. الأيونوسفير هو موصل أومية، وحتى بعض نعتبر أن هذه التيارات تتطلب الجهد القيادة، والتي ل، حتى الآن غير محددة، وآلية دينامو يمكن أن العرض. تحقيقات الحقل الكهربائي في المدار فوق الغطاء القطبي تشير الفولتية من أجل من 40,000 فولت، وارتفاع يصل إلى أكثر من 200,000 فولت أثناء العواصف المغناطيسية الشديدة. في تفسير آخر التيارات هي نتيجة مباشرة لتسريع الإلكترونات في الغلاف الجوي عن طريق التفاعلات موجة / الجسيمات. المقاومة الغلاف الأيوني لديها طبيعة معقدة، ويؤدي إلى تدفق التيار قاعة الثانوية. في مفارقة غريبة من الفيزياء، واضطراب المغناطيسي على الأرض بسبب التيار الرئيسي يلغي تقريبا، وذلك هو أكثر من تأثير ملاحظ من الشفق المقرر أن تيار الثانوي، وelectrojet الشفقي. ويستمد مؤشر الشفقي electrojet (تقاس في نانوتسلا) بانتظام من البيانات الأرضية وبمثابة مقياس عام استنتاجها أن التيارات تدفقت في الاتجاهات بين الشرق والغرب على طول القوس الشفقي، وهذه التيارات، تتدفق من dayside نحو (تقريبا) كان اسمه منتصف الليل في وقت لاحق “electrojets الشفق القطبي”
تفاعل الرياح الشمسية مع الأرض[عدل]
شفق قطبي في الجنوب عند محطة أمندسن سكوت في القارة القطبية الجنوبية.
يتم غمر الأرض باستمرار في الرياح الشمسية، وهو تدفق صاف من البلازما الساخنة (أ الغاز من الإلكترونات الحرة والأيونات الموجبة) المنبعثة من الشمس في كل الاتجاهات، نتيجة لدرجة الحرارة درجة يومين مليون من الطبقة الخارجية للشمس، الإكليل. الرياح الشمسية تصل الأرض مع سرعة عادة حوالي 400 كم / ث، كثافة حوالي 5 أيونات / CM3 وشدة المجال المغناطيسي حول 2-5 NT (nanoteslas، (للمقارنة، حقل سطح الأرض هو عادة 30,000-50,000 تسلا .) أثناء العواصف المغناطيسية، وعلى وجه الخصوص، التدفقات يمكن أن يكون عدة مرات أسرع، والمجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) قد يكون أيضا أقوى بكثير جوان فاينمان استنتاجها في 1970s أن المتوسطات على المدى الطويل من سرعة الرياح الشمسية ترتبط مع النشاط المغنطيسي الأرضي. نتج عملها من البيانات التي تم جمعها من قبل مستكشف 33 مركبة الفضاء والرياح الشمسية والغلاف المغناطيسي تتكون من البلازما (الغاز المتأين)، والتي موصلة للكهرباء. ومن المعروف جيدا (منذ العمل مايكل فاراداي حوالي 1830) أنه عندما يتم وضع الموصلات الكهربائية داخل مجال مغناطيسي بينما تحدث الحركة النسبية في اتجاه أن التخفيضات موصل عبر (أو يتم قطع من قبل)، بدلا من طول، وخطوط الحقل المغناطيسي للأرض، هو فعل تيار كهربائي داخل موصل، وقوة التيار تعتمد على معدل الحركة النسبية، قوة المجال المغناطيسي، تطويقهم عدد من الموصلات معا ود) المسافة بين الموصل والحقل المغناطيسي للأرض، في حين أن اتجاه تدفق يتوقف على اتجاه قريب الحركة. ديناموز الاستفادة من هذه العملية الأساسية (“تأثير الدينامو”)، أي وجميع الموصلات، الصلبة أو تتأثر بذلك، بما في ذلك البلازما وسوائل أخرى. ينشأ صندوق النقد الدولي على الشمس، مرتبطة البقع الشمسية، وخطوط مجالها (خطوط القوة) يتم سحب بها الرياح الشمسية. وهذا وحده من شأنه أن خط لهم في اتجاه الشمس والأرض، ولكن دوران الشمس زوايا لهم في الأرض بنحو 45 درجة تشكيل حلزوني في الطائرة مسير الشمس)، والمعروفة باسم دوامة باركر. وبالتالي عادة ما تكون مرتبطة خطوط الحقل يمر الأرض إلى تلك القريبة من الحافة الغربية (“الطرف”) الشمس مرئية في أي وقت. والرياح الشمسية والغلاف المغنطيسي، ويجري اثنين من سوائل إجراء كهربائيا في الحركة النسبية، وينبغي أن يكون قادرة من حيث المبدأ على توليد تيارات كهربائية من خلال العمل دينامو ونقلها الطاقة من تدفق الرياح الشمسية. غير أن ما يعرقل هذه العملية من خلال حقيقة أن البلازما تجري بسهولة على طول خطوط الحقل المغناطيسي، ولكن أقل عمودي بسهولة لهم. يتم نقل الطاقة أكثر فعالية من خلال اتصال المغناطيسي مؤقت بين السطور مجال الرياح الشمسية وتلك التابعة للالمغنطيسي. مما لا يثير الدهشة هو معروف هذه العملية إعادة الربط المغنطيسي. كما سبق ذكره، فإنه يحدث الأكثر بسهولة عندما يتم توجيه مجال الكواكب جنوبا، في اتجاه مماثل إلى المجال المغنطيسي الأرضي في المناطق الداخلية من كل من القطب المغناطيسي الشمالي والقطب المغناطيسي الجنوبي.
التخطيطي المغنطيسي للأرض الشفق أصبحت أكثر تواترا وأكثر إشراقا خلال مرحلة مكثفة من الدورة الشمسية عندما تزيد الكتل الاكليلية شدة الرياح الشمسية.
تأثير مغناطيسية الأرض[عدل]
Images of auroras from around the world, including those with rarer red and blue lights
تأتي الرياح الشمسية المعبأة بجسيمات مشحونة من بروتونات وإلكترونات وغيرها وتنصب على المجال المغناطيسي للأرض الذي يشكل عقبة أمام التدفق، ويقوم بتحويل مساراتها على ارتفاع حوالي 70,000 كم (نصف قطر 11 الأرض أو إعادة). وتنتج صدمة قوسية بين الجسيمات المشحونة والغلاف الجوي الرقيق في طبقات الجو العليا. يتم تعبئة خط العرض المغنطيسي عالية مع البلازما مع مرور الرياح الشمسية الأرض. تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي يزيد مع الاضطرابات إضافية، والكثافة والسرعة في الرياح الشمسية. ويحظي هذا التدفق بواسطة مكون جنوبا لصندوق النقد الدولي والتي يمكن بعد الاتصال مباشرة إلى خطوط العرض العليا خطوط المجال المغنطيسي الأرضي. ونمط تدفق البلازما في الغلاف المغناطيسي هو أساسا من الكهرومغناطيسي نحو الأرض، وحول الأرض ومرة أخرى في الطاقة الشمسية الرياح من خلال المغناطيسي على الجانب اليوم. بالإضافة إلى التحرك عموديا على المجال المغناطيسي للأرض، ويسافر بعض البلازما في الغلاف المغناطيسي نزولا على طول خطوط الحقل المغناطيسي للأرض، ويكتسب طاقة إضافية ويفقد ذلك إلى الغلاف الجوي في المناطق الشفقي. على الشرفات من الغلاف المغناطيسي، وفصل خطوط المجال المغناطيسي الأرضي التي تغلق من خلال الأرض من تلك التي تغلق تسمح بعد كمية صغيرة من الرياح الشمسية لتصل إلى مباشرة الجزء العلوي من الغلاف الجوي، إنتاج توهج الشفقي. في 26 فبراير 2008، كانت THEMIS تحقيقات قادرة على تحديد، لأول مرة، الحدث اثار لبداية العواصف الثانوية المغنطيسي. اثنان من خمسة تحقيقات، وضع ما يقرب من ثلث المسافة إلى القمر، والأحداث يقاس مما يشير إلى الحدث المغناطيسي إعادة الاتصال 96 ثواني قبل تكثيف الشفقي. العواصف المغناطيسية الأرضية التي تشعل الشفق قد يحدث في كثير من الأحيان خلال الأشهر حول الاعتدالات. ليست مفهومة جيدا، ولكن قد تختلف العواصف المغناطيسية الأرضية مع مواسم الأرض. اثنين من العوامل في الاعتبار هي الميل كل من محور الطاقة الشمسية وعلى الأرض إلى طائرة مسير الشمس. كما تتحرك الأرض في مداره طوال العام سيكون تجربة المجال المغناطيسي بين الكواكب (IMF) من خطوط العرض المختلفة من الشمس، والذي يميل في 8 درجات. وبالمثل، فإن الميل 23 درجة من محور الأرض حول القطب المغناطيسي الأرضي التي تدور مع اختلاف نهاري، يتغير متوسط زاوية اليومية التي يعرض الحقل المغناطيسي الأرضي على الحادث صندوق النقد الدولي طوال العام. هذه العوامل مجتمعة يمكن أن تؤدي إلى التغيرات الدورية طفيفة في طريقة مفصلة أن صندوق النقد الدولي يربط اللامغناطيسي. وهذا بدوره يؤثر على متوسط احتمال فتح الباب من خلالها الطاقة من الرياح الشمسية يمكن أن تصل المغناطيسي الداخلي للأرض، وبالتالي تعزيز الشفق.
تسريع الجسيمات[عدل]
الإلكترونات المسؤولة عن ألمع أشكال الشفق تحتسب جيدا لمن تسارع في المجالات الكهربائية الديناميكية من الاضطراب البلازما التي واجهتها خلال هطول الأمطار من الغلاف المغناطيسي إلى الغلاف الجوي الشفقي. في المقابل، المجالات الكهربائية الساكنة غير قادرة على نقل الطاقة إلى الإلكترونات نظرا لطبيعتها المحافظة. والإلكترونات والأيونات التي تسبب توهج خافت من الشفق منتشر تظهر عدم الكشف عن تسارع أثناء هطول الأمطار. تقارب خطوط المجال المغناطيسي نحو الأرض التي تخلق “مرآة المغناطيسية” يتحول إلى الوراء الكثير من الإلكترونات المتدفقة نحو الانخفاض مع زيادة قوة المجال. ويتم إنتاج أشكال زاهية من الشفق عندما تسارع الانخفاض لا يزيد فقط من طاقة الإلكترونات عجل ولكن أيضا يقلل من زوايا الملعب الخاصة بهم (الزاوية بين سرعة الإلكترون وناقلات الحقل المغناطيسي المحلي). هذا يزيد كثيرا من معدل ترسب الطاقة في الغلاف الجوي، وبالتالي معدلات تأين، الإثارة ويترتب على ذلك انبعاث ضوء الشفقي. كما أنه يعزز التيار الكهربائي. ويستند واحد النظرية الأولى المقترحة لتسريع الإلكترونات الشفق القطبي على ثابت، أو شبه ثابت، الحقل الكهربائي يفترض ويترتب-أحادي الاتجاه انخفاض محتمل. ومنشؤها التجمع تهمة وما يرتبط بها من متساو-إمكانات وغير محددة حتى الفار . ومع ذلك، معادلة بواسون تشير إلى أن يمكن أن يكون هناك أي تكوين من تهمة مما أدى إلى انخفاض صافي المحتملين. هذه الحقيقة يحظر مفهوم انخفاض محتمل أحادي الاتجاه. وبالتالي فإن نظرية الحقل الكهربائي المقترحة لتسريع الجسيمات الشفقي هي موضع شك كبير لأنه يبدو أن تنتهك مبدأ أساسي من مبادئ الفيزياء. ويستند نظرية أكثر مصداقية على التسارع من قبل لانداو صدى في المجالات الكهربائية المضطربة في المنطقة التسارع. هذه العملية هي في الأساس نفسه الذي يعمل في مختبرات الانصهار البلازما في جميع أنحاء العالم، ويبدو قادرة أيضا على حساب من حيث المبدأ بالنسبة لمعظم – إن لم يكن كل – خصائص مفصلة من الإلكترونات المسؤولة عن ألمع أشكال الشفق أعلاه، أدناه وداخل المنطقة التسارع.
كما تم اقتراح آليات أخرى، على وجه الخصوص، موجات Alfvén، وسائط موجة تنطوي على المجال المغناطيسي لوحظ لأول مرة من قبل هانز ألففين (1942)، والتي لوحظت في المختبر وفي الفضاء. والسؤال هو ما إذا كانت هذه الموجات قد تكون مجرد وسيلة مختلفة للنظر في العملية المذكورة أعلاه، ولكن، لأن هذا النهج لا يشيرون إلى مصدر طاقة مختلفة، ويمكن أيضا أن يوصف العديد من الظواهر الأكبر البلازما من حيث موجات Alfvén.
وتشارك أيضا في عمليات أخرى الشفق، ويبقى الكثير مما يمكن تعلمه. وكثيرا ما يبدو الإلكترونات الشفق القطبي التي أنشأتها العواصف المغناطيسية الأرضية الكبيرة لديها طاقات أقل من 1 كيلو، ويتم إيقاف مستوى اعلى، قرب 200 كم. هذه الطاقات المنخفضة تثير أساسا الخط الأحمر من الأكسجين، بحيث غالبا هذه هي الشفق الأحمر. من ناحية أخرى، الأيونات الموجبة أيضا الوصول إلى الأيونوسفير في مثل هذا الوقت، مع الطاقات من 20-30 كيلو، مما يشير إلى أنها قد تكون “تجاوز” على طول خطوط الحقل المغناطيسي للوفيرة أيونات “عصابة تيار” تسارع في مثل هذه الأوقات، من خلال العمليات تختلف عن تلك المذكورة أعلاه. كما يبدو أن تسارع بعض أيونات O + (“هندسة المخروطيات”) بطرق مختلفة عن طريق عمليات البلازما المرتبطة الشفق. وتسارعت هذه الأيونات بواسطة موجات البلازما في اتجاهات متعامدة أساسا إلى خطوط المجال. ولذا فإنها تبدأ في اجتماعهم “نقاط المرآة” ويمكن السفر إلى أعلى فقط. وعندما يقومون بذلك، و “تأثير المرآة” يحول توجهاتها للحركة، من عمودي على خط ميدانية لمخروط من حوله، والذي يضيق تدريجيا، وأصبحت على نحو متزايد موازية على مسافات كبيرة حيث الحقل أضعف من ذلك بكثير..
ا لمُسْتَعِرُ الأعظم (Supernova سوبرنوفا) هو حدث فلكي يحدث خلال المراحل التطورية الأخيرة لحياة نجم ضخم، حيث يحدث انفجار نجمي هائل يقذف فيهِ النجم بغلافهِ في الفضاء عند نهاية عمره، ويؤدي ذلك إلى تكون سحابة كروية حول النجم، وبراقة للغاية (شديدة البريق) من البلازما، وسرعان ما تنتشر طاقة الانفجار في الفضاء وتتحول إلى أجسام غير مرئية في غضون أسابيع أو أشهر، أما مركز النجم فينهار على نفسه نحو المركز مكوناً إما قزما أبيضا أو يتحول إلى نجم نيوتروني ويعتمد ذلك على كتلة النجم، وأما إذا زادت كتلة النجم عن نحو 20 كتلة شمسية فإنه قد يتحول إلى ثقب أسود بدون أن ينفجر في صورة مستعر أعظم.
وهناك طريقان محتملان لهذه النهاية: إما أن نجماً ضخماً تفوق كتلته 8 كتل شمسيّة ينتهي عند انتهاء عملية الإندماج النووي فيه بسبب نفاذ الوقود النووي فجأة، وتتغلب قوى الجاذبية فينهار النجم نحو الداخل تحت تأثير قوة ثقالته وهو المستعر الأعظم من النّمط الثّاني، والطريق الآخر المحتمل أن يقوم قزم أبيض بالتقاط مادة إضافية من نجم مجاور إلى ان يصل إلى كتلة حرجة هي حد شاندراسيخار فيخضع لعملية انفجار نووي حراري وهو المستعر الأعظم من النّمط الأوّل، وفي كلتا الحالتين فإن انفجار المستعر الأعظم يقذف بالطبقة الخارجية من مادة النجم بقوة هائلة في الفضاء ويتبقى قزم أبيض أو نجم نيوتروني، والحد الفاصل بين التطورين هو 1.4 كتلة شمسية فإذا كانت كتلة النجم أكبر من 1.4 كتلة شمسية فإن النجم يمر بمرحلة المستعر الأعظم ويتبقى منه نجماً نيوترونياً.
تصنيف المستعرات العظمى
كمحاولة لفهم حدوث المستعرات العظمى يصنفهم الفلكيون بحسب أطياف الامتصاص القادمة والتي تشكل بصمات تعرفنا بالعناصر الكيميائية المكونة لها. وأول علامة يستخدمونها هي وجود الهيدروجين في المستعر الأعظم من عدمه. فإذا وجد في طيف المستعر الأعظم خطا من مجموعة خطوط بالمر للهيدروجين في نطاق الضوء المرئي من الطيف فيصنفه الفلكيون على أنه مستعر أعظم II، وإلا فيصنفونه على أنه من نوع مستعر أعظم I (نستخدم هنا أحيانا التسمية مستعر أعظم 1).
ويوجد لذلك النوعين تصنيفات فرعية تعتمد على وجود خطوط عناصر أخرى في أطياف المستعرات العظمى، وكذلك حسب أشكال المنحنيات الضوئية لها، أي تغير السطوع الظاهري مع الزمن وقت الانفجار.
تصنيف المستعرات العظمى
النوع الخواص
Type I
مستعر أعظم، نوع 1أ يفتقد الهيدروجين ويوجد به خط السيليكون أحادى التأين Si II يبلغ طول موجته 615.0 نانومتر بالقرب من قمة السطوع.
مستعر أعظم 1 ب يحتوي على الهيليوم غير المتأين، ويميزه خط طيف 587.6 نانومتر، وعدم وجود خط امتصاص للسيليكون عند 615 نانومتر.
مستعر أعظم 1 سي عدم وجود خط امتصاص للهيليوم أو موجود ضعيفاً عند طول الموجة 615 نانومتر.
Type II
مستعر أعظم نوع 2 يتميز منحنى ضوئه بثبات سطوعة لفترة زمنية
مستعر أعظم نوع 2 يتميز منحنى ضوئه بميل خطي لانخفاض شدة السطوع مع الزمن (
ويصنف المستعر الأعظم II بحسب نوع أطيافها. فبينما يُظهر معظمهم خط انبعاث عريض يشير إلى تمدد بسرعات تصل إلى عدة آلاف كيلومتر في الثانية فيبين بعضهم الآخر خطوطا غير عريضة. وتسمى هذه المستعرات العظمى، نوع IIn وهي تعني نوع 2 ‘narrow’. كما توجد بعض المستعرات العظمى التي لا تبين الصفات المعهودة ولذلك يطلق عليها العلماء التسمية «الغريبة» peculiar, واختصارها ‘pec’.
وتظهر بعض المستعرات العظمى مثل SN 1987K و SN 1993J كما لو كانت تغير من تصنيفها : فهي تبين خطوط الهيدروجين في مرحلة مبكرة من الانفجار، ثم يخلفها أطياف الهيليوم وتستمر لعدة أسابيع أو أشهر. وتستخدم التسمية مستعر أعظم، نوع 2 بي لتمييز صفات مشتركة بين النوعين :مستعر أعظم II ومستعر أعظم 1 ب.
تفاصيل التصنيفات
رسم توضيحي من ناسا يبين نشأة مستعر أعظم Ia.
قسم الفلكيون المستعر الاعظم إلى تصنيفين طبقا لخطوط العناصر الكيميائية المختلفة التي تظهر في أطيافها. العنصر الأول لهذا التقسيم هو وجود أو غياب طيف الهيدروجين. فإذا كان طيف المستعر الاعظم يحتوي على خط هيدروجين، يصنف نوع ثاني Type II، وما عدا ذلك فهو من النوع الأول Type I. بين تلك المجموعتين، هناك مجاميع فرعية تصنف طبقا لوجود خطوط أخرى وشكل المنحنى الضوء الصادر من السوبرنوفا.
النوع الأول I
ويكون هذا النوع خال من عنصر الهيدروجين
تصنيف La :
وهو يمثل كثافة في عنصر السيليكون وضعف في الهيليوم، ويكون هذا التصنيف غالبا للنجوم البيضاء القزمة والتي تقوم بجذب مواد وعناصر من نجم قريب منها أو مرافق لها.
تصنيف Lb :
Crystal Clear app kdict.png مقالة مفصلة: مستعر أعظم نوع 1 ب ومستعر أعظم نوع 1 سي
وهو يمثل كثافة في عنصر السيليكون وضعف في عنصر الهيليوم، وهو ناتج في الغالب عن نجوم عملاقة قد استنفذت وقودها في داخل النجم. ومن الممكن أن يكون قد حدث ذلك بسبب فقد النجم لغلافة المحيط به نتيجة الرياح النجمية الضخمة أو نتيجة تفاعل جذبي بين النجم وأي نجم قريب منه.
تصنيف Lc :
طيف يوجد به عنصر السيليكون وضعف في عنصر الهيليوم، وهو في الغالب ناتج عن نجوم عملاقة قد استنفذت وقودها الموجود في داخلها.
النجوم الأكبر من الشمس تتطور في ظروف أكثر تعقيدا، إذ أن في مركز الشمس يتحول عنصر الهيدروجين إلى الهيليوم ويصدر الطاقة التي تعمل على تسخين باطن الشمس، وتزيد الضغط في الداخل الذي يمنع طبقات الشمس من الانهيار، أما عنصر الهيليوم الذي ينتج في قلب الشمس فهو يتجمع هناك حيث أن درجات الحرارة في القلب ليست عالية بما فيه الكفاية لتتسبب في انشطاره.
في النهاية وعندما يكون عنصر الهيدروجين في القلب قد قارب على الانتهاء، يبدأ الاندماج النووي بالتباطؤ وتبدأ الجاذبية بالعمل على تقلص المركز. ويرفع هذا الانكماش درجة الحرارة حتى تصل إلى درجة حرارة تسمح باندماج ذرات عنصر الهيليوم، ويحدث ذلك في ال 10 % الأخيرة من عمر النجم حيث يتحول عنصر الهيليوم إلى عنصر الكربون. وفي النجوم ذات الكتلة الأقل من 10 أضعاف كتلة الشمس فإن عنصر الكربون الذي أنتج بتفاعل عنصر الهيليوم لا يندمج، ويبرد النجم بشكل تدريجي إلى أن يصبح قزما أبيضا. والنجوم القزمة البيضاء، إذا وجد قربهم نجم، قد يساعد ذلك على انفجار النجم مكونا سوبرنوفا من نوع Ia.
النوع الثاني II
Crystal Clear app kdict.png مقالة مفصلة: مستعر أعظم II
في حالة النجم الأكبر بكثير (كتلة أكبر من 9 أضعاف الكتلة الشمسية)، تكون فيه الكفاية من عنصري الهيدروجين والهيليوم لتوليد درجات الحرارة والضغط التي يحتاجها الهيليوم في قلب النجم لبدء الاندماج النووي لتكوين عناصر أثقل مثل الكربون عن طريق تفاعل ألفا الثلاثي، كما تتولد عناصر أخرى متوسطة الكتلة مثل الأكسجين والنيون والسيليكون حول القلب في طبقات كطبقات البصلة. فبينما الأنوية الذرية الأثقل تتوزع بشكل تدريجي إلى المركز، ويحيطها من الخارج طبقة من الهيدروجين. ويتركز السيليكون في المركز ويندمج هو الآخر مكونا الحديد-56. ويتسم الحديد بضعف إنتاجه الطاقة بالاندماج النووي. فيمر النجم بمرحلة لتوقف التفاعلات النووية في قلبه ويبدأ في التقلص، عندئذ تنهار الطبقات العليا للنجم على القلب بشدة. وعند توقف تقلص قلب النجم وتكبر كثافته بشدة ويكون في طريقه ليكون نجما نيوترونيا ترتد الطبقات العليا مكونة موجة ضاغطة إلى الخارج، ثم يصيبها وابل شديد من النيوترينوات الناشئة من التحام الإلكترونات والبروتونات في القلب مكونة نيوترونات، فتعمل النيوترينوات على تفجير الطبقات العليا في هيئة مستعر أعظم. ويتبقى القلب عاريا بدون غلاف في هيئة نجم نيوتروني.VERY GOOD !

قراءة وتنزيل كونيات في لحظات pdf من موقع مكتبه إستفادة.