دانلود تحقیق کهکشان راه شیری و منظومه شمسی

در عصر انفجار اطلاعات و با وجود پیشرفت‌های چشمگیر انسان و یافته‌های آنان در مورد پدیده‌های طبیعی، هنوز رازهای بزرگی از خلقت خداوند ناشناخته و مرموز باق مانده است.

مخصوصا شگفتی‌های آسمان با تحقیقات و کشف‌های دانشمندان در مورد اجرام آسمانی، ابعاد تازه‌ای به خود گرفته است.

هر اندازه که مطالعات و تحقیقات محققین اجرام آسمانی، منظومه‌های شمسی و ستارگان دامنه‌دارتر می‌شود، عظمت و شکوه خالق چنین دستگاه عظیمی بیشتر هویدا می‌گردد و انسان را به تفحص و تدبیر وا‌ می‌دارد و بی‌درنگ خود را با این سوال مواجه می‌بیند که چنین نظمی در گردش آسمان و زمین حکایت از وجود ناظمی بزرگ که شایسته ستایش و پرستش است، دارد.

ما نیز به نوبه خود تصمیم گرفتیم تا با کنکاش و بررسی و غوطه‌ور شدن در سیل عظیم اطلاعات، سوالات متعدد ذهن خود را هرچند اندک و در حد توان، جوابی داده باشیم و وجود خالق یکتا را بیش از پیش در کنار خود حس کرده، عظمت او را بستاییم.

تحقیق حاضر فرصتی را مهیا ساخت تا شگفتی‌های طبیعت و هستی را با دید تازه‌ای نگریسته و با این تحقیق دیگر همنوعان خود را مجاب سازیم تا در هستی و آفرینش تفکر و تاملی دگرباره داشته باشند.

چکیده:

اگر می خواهید دریابید بخشی از جهان که شامل زمین و ساکنان ان است چقدر کوچک است این کار را انجام دهید:در شبی تیره و صاف از خانه بیرون بروید و دور از چراغهای شهر به ان نوار کمرنگ مه مانندی که اسمان را در بر گرفته است بنگرید.این نوار راه شیری نام دارد.تا سال1609 میلادی که نخستین تلسکوپ ساخته شد کسی نمی دانست که راه شیری چیست.سپس کشف شد که راه شیری مجموعه ای از میلیاردها ستاره کم نور است.در حدود سال1800 ستاره شناسان دریافتند که ستارگان راه شیری در مجموعه بزرگی به صورت یک کلوچه گرد امده اند.این مجموعه ستارگان کهکشان نامیده میشود.

کهکشان مارپیچی ما تمام کهکشان ها همشکل نیستند.بسیاری از انها بیضوی یا تخم مرغی شکل اند.

بعضی دیگر مارپیچی اند و شکلی مسطح وگرداب وار دارند.

راه شیری ما کهکشانی است مارپیچی.بخشهای خارجی آن از خطوط طویل و منحنی شکل ستارگان موسوم به بازوهای مارپیچی تشکیل شده است.

این بازوها به صورت منحنی وارد بخش مرکزی کهکشان می شوند.بخش مرکزی شامل نود درصد کل ستارگان موجود در کهکشان است اخترشناسان.

این بازوهای مارپیچی را با تعقیب غولهای ابی جوان موجود در انها ردیابی می کنند.خورشید ما درون بازوی جبار قرار گرفته است.این بازو سومین بازوی راه شیری است.بازوهای قنطورس و قوس به مرکز کهکشان نزدیکتر و بازوی برساووش از مرکز کهکشان دورتر است.همه ستارگان موجود در این بازوها دور مرکز کهکشان می گردند.خورشید هر دویست و سی سال یکبار دور مرکز کهکشان می گردد.

مقدمه:

دانشمندان به توده های بزرگی از ستاره ها که به دلیل نیروی جاذبه کنار هم قرار دارندن کهکشان (Galaxy) می گوید شاید بدانید در تقسیم بندی کهکشان ها، آنها را درسه دسته مختلف قرار می دهند که عبارتند از مارپیچی (Spiral)، بیضوی (Elliptical) و بی قاعده (Irregular).

وجه نام گذاری آنها طبیعتا" به آنگونه که این کهکشانها از بیرون دیده می شوند باز می گردد.

برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milk Way) یعنی جایی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد.

هنگامی که از بیرون به کهکشان راه شیری نگاه می کنید ممکن است آنرا بعنوان توده ای از ابر و یا غبار تعبیر کنید اما آن چیزی نیست جز تعداد غیرقابل شمارش از ستاره ها که برای چشم قابل رویت نیستند.

راه شیری را تقریبا" می توان مسطح در نظر گرفت که تنها قسمت مرکزی این کهکشان کمی برآمدگی دارد.

قطر این کهکشان چیزی حدود 120 هزار سال نوری بوده و اگر ابرهای پیچی اطراف آنرا هم در نظر بگیریم این قطر می تواند به 300 هزار سال نوری هم برسد.

فاصله خورشید ما از مرکز کهکشان راه شیری چیزی حدود 30 هزار سال نوری میباشد و برآوردها نشان می دهد که حدود 400 بیلیون ستاره در کهکشان ما وجود دارد.

برای درک عظمت هستی همین بس که تا کنون برآورد دانشمندان از تعداد کهکشان هایی که وجود دارد به عددی حدود 120 بیلیون میرسد.

کهکشان را ه شیری

در شبی تاریک و صاف ، ستارگان چنان می‌درخشند که گویی می‌توان با دست آنها را لمس کرد.

در واقع بیشتر ستارگان قابل دید برای چشم غیر مسلح ، در محدوده یک هزار سال نوری واقع هستند.

گذشته از ستارگان چشمک زن ، نواری مه مانند و کم نور در سرتاسر آسمان کشیده شده است که به آن راه شیری می‌گوییم.

این مه حفره فام ، دهها هزار سال نوری با ما فاصله دارد.

با دوربین دو چشمی یا تلسکوپ کوچک ، به صورت اجتماع انبوهی از هزاران هزار ستاره کم نور دیده می‌شود.

گرچه این ستارگان بسیار دور دست هستند، ولی مجموع نور آنها را می‌توان با چشم دید .

کهکشان راه شیری ، کهکشانی مارپیچی است که شامل حدود ۵۰۰ میلیارد ستاره است.

دانشمندان به توده های بزرگی از ستاره ها که به دلیل نیروی جاذبه کنار هم قرار دارندن کهکشان (Galaxy) می گوید.

شاید بدانید در تقسیم بندی کهکشان ها، آنها را درسه دسته مختلف قرار می دهند که عبارتند از مارپیچی (Spiral)، بیضوی (Elliptical) و بی قاعده (Irregular).

برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milky Way) یعنی جایی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد.

راه شیری را تقریبا" می توان مسطح در نظر گرفت که تنها قسمت مرکزی این کهکشان کمی برآمدگی دارد.

فاصله خورشید ما از مرکز کهکشان راه شیری چیزی حدود 30 هزار سال نوری میباشد و برآوردها نشان می دهد که حدود 400 بیلیون ستاره در کهکشان ما وجود دارد.

کهکشان را ه شیری در شبی تاریک و صاف ، ستارگان چنان می‌درخشند که گویی می‌توان با دست آنها را لمس کرد.

گرچه این ستارگان بسیار دور دست هستند، ولی مجموع نور آنها را می‌توان با چشم دید .

دانشمندان به توده های بزرگی از ستاره ها که به دلیل نیروی جاذبه کنار هم قرار دارندن کهکشان (Galaxy) می گوید.

وجه نام گذاری آنها طبیعتا" به آنگونه که این کهکشانها از بیرون دیده می شوند باز می گردد.

برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milky Way) یعنی جایی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد.

این کهکشان حدود ۱۰ میلیارد سال پیش ، از یک ابر عظیم گاز و غبار تشکیل یافت .

در قسمت مرکزی کهکشان راه شیری هسته‌ای کروی قرار دارد که ممکن است شامل یک حفره سیاه نیز باشد.

هسته توسط گروهی از دنباله‌های مارپیچی در برگرفته شده است.

این دنباله‌ها از ستاره‌های فروزان تازه شکل یافته تشکیل شده‌اند.

هسته و قرص کهکشان با هاله‌ای از ستاره‌هایی با طول عمر بسیار زیاد ، در بر گرفته شده‌اند .قطر هسته یک کهکشان در حدود ۱۰۰۰۰ سال نوری است.

قسمت احاطه کننده هسته دارای قطری برابر با ۱۲۰۰۰۰ سال نوری (اگر ابرهای پیچی اطراف آنرا هم در نظر بگیریم این قطر می تواند به 300 هزار سال نوری هم برسد.) و ضخامتی برابر با ۱۰۰۰ سال نوری است .

هاله کهکشان دارای قطری تا ۵۰۰۰۰ سال نوری است .

منظومه شمسی شامل ابر اوپتیک-اورت با عرضی برابر با سه سال نوری نسبتا کوچک به نظر می‌رسد.

خورشید با سرعتی حدود ۲۲۰ کیلومتر (۱۳۵ مایل) در ثانیه ، مرکز کهکشان را در مدت زمانی حدود ۲۵۰ میلیون سال دور می‌زند.

تا کنون خورشید ۱۵ تا ۲۰ دور به گرد هسته کهکشان چرخیده است .

بیرون از راستای راه شیری تعداد بسیار کمی ستاره کم نور وجود دارد.

بطوری که درخشش مبهمی نیز از آنها آشکار نمی‌شود.

به علت آنکه راه شیری دایره کاملی در سرتاسر آسمان تشکیل می‌دهد، در هر نقطه روی زمین می‌توان بخشهایی از آن را دید.

چند صورت فلکی مهم که راه شیری از میانشان می‌گذرد، شامل ذات الکرسی ، برساوش ، ممسک الاعنه (ارابه ران) ، تکشاخ ، بادبان ، صلیب ، عقرب ، قوس ، دلو و دجاجه است .

انبوهترین میدان ستاره‌ای ، در راه شیری جنوبی قرار دارد که منظر زیبایی در آسیای جنوبی و آفریقایی جنوبی بوجود می‌آورد.

برای رصد کنندگان واقع در نیمکره شمالی ، بهترین حالت راه شیری اواخر تابستان دیده می‌شود.

هنگامی که دجاجه را بتوان در بالای سر دید .

ما منظره کهکشان عظیم و پرستاره‌ای را که درون آن زندگی می‌کنیم، به صورت راه شیری می‌بینیم.

قسمتهای اصلی کهکشان ما : قسمتهای مختلف کهکشان راه شیری در قسمت مرکزی یک هسته برآمده وجود دارد که به آن Bluge گفته میشود.

تراکم جرمی ستاره ها در این محدوده بسیار بالا می باشد و سن ستاره هایی که در این قسمت قرار دارد به بیش از 10 بیلیون سال میرسد.

دیسک (Disk) قسمت تقریبا" مسطحی است شامل تعداد زیادی ستاره و اجرام آسمانی که همراه کهکشان حرکت می کند.

خورشید و منظومه شمسی نیز در همین قسمت از کهکشان راه شیری قرار دارند که در هر 250 میلیون سال یکبار به دور هسته مرکزی کهکشان راه شیری گردش می کنند.

اغلب اجرامی که در این قسمت قرار دارند جوان بوده و سن آنها از حدود یک میلیون سال به بالا می باشد.

اطراف دیسک قسمتهایی بنام هاله (Halo) قرار دارد که شکل گیری آن به اوایل پیدایش کهکشان راه شیری بر می گردد شاید چیزی حدود 10 تا 15 بیلیون سال پیش.

علاوه بر اجرام موجود در این قسمت، توده هایی از گازهای بسیار گرم و یونیزه شده نیز در هاله کهکشان راه شیری موجود هست.

مطالعاتی که در باره گردش کهکشان راه شیری انجام شده است نشان می دهد که جرم این قسمت بیشتر توسط موادی که بخوبی شناسایی نشده اند و به آنها dark-matter گفته میشود تشکیل شده است و در کل جرم کلی کهکشان ما را احاطه کرده اند.

در کهکشان ما ، احتمالا صد هزار میلیون ستاره وجود دارد.

ما در میان این کهکشان هستیم و به همین دلیل نمی‌توانیم شکل کلی آن را به آسانی تجسم کنیم.

در واقع ، کهکشان راه شیری ، شبیه یک چرخ فلک غول پیکر است و دو بازوی پرستاره دارد، که چندین بار به دور بخش مرکزی پیچیده‌اند.

طول کهکشان ما ۱۰۰۰۰۰ سال نوری است.

۳۰۰۰۰ سال طول می‌کشد تا یک پیام رادیویی از زمین به مرکز آن برسد.

اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در یک ثانیه بشماریم، هزار سال طول می‌کشد .

روشن ترین بخش راه شیری در صورت فلکی قوس است .

تلسکوپهای رادیویی فروسرخ ، علامتهای پرقدرتی از این منطقه آشکار می‌کنند.

شاید درمرکز بیظلم کهکشان ما ، یعنی نقطه‌ای در راستای صورت فلکی قوس ، سیاهچاله بسیار بزرگی وجود داشته باشد که آزادانه ستارگان و سیاره‌ها را می‌بلعد و توده انبوهی از آنها را در کنار هم جمع می‌کند .

در تقسیم بندی کهکشان ها، آنها را درسه دسته مختلف قرار می دهند که عبارتند از مارپیچی (Spiral)، بیضوی (Elliptical) و بی قاعده (Irregular).

وجه نام گذاری آنها طبیعتا" به آنگونه که ین کهکشانها از بیرون دیده می شوند باز می گردد.

برخلاف تصور بسیاری از ما کهکشان راه شیری (Milk Way) یعنی جیی که زمین و منظومه شمسی جزوی از آن هست بصورت یک روبان نیست، بلکه از نوع مارپیچی می باشد.

هنگامی که از بیرون به کهکشان راه شیری نگاه می کنید ممکن است آنرا بعنوان توده ی از ابر و یا غبار تعبیر کنید اما آن چیزی نیست جز تعداد غیرقابل شمارش از ستاره ها که بری چشم قابل رویت نیستند.

فراوانی میدان ستاره : انبوهترین میدان ستاره‌ی ، در راه شیری جنوبی قرار دارد که منظر زیبیی در آسیی جنوبی و آفریقیی جنوبی بوجود می‌آورد.

بری رصد کنندگان واقع در نیمکره شمالی ، بهترین حالت راه شیری اواخر تابستان دیده می‌شود.

هنگامی که دجاجه را بتوان در بالی سر دید.

ماهیت راه شیری : ما منظره کهکشان عظیم و پرستاره‌ی را که درون آن زندگی می‌کنیم، به صورت راه شیری می‌بینیم.

ما در میان ین کهکشان هستیم و به همین دلیل نمی‌توانیم شکل کلی آن را به آسانی تجسم کنیم.

طول کهکشان ما 100000 سال نوری است.

30000 سال طول می‌کشد تا یک پیام رادیویی از زمین به مرکز آن برسد.

اگر ستارگان کهکشان را با سرعت سه ستاره در یک ثانیه بشماریم، هزار سال طول می‌کشد.

قسمت نورانی راه شیری : روشن ترین بخش راه شیری در صورت فلکی قوس است.

تلسکوپهی رادیویی فروسرخ ، علامتهی پرقدرتی از ین منطقه آشکار می‌کنند.

شید درمرکز بیظلم کهکشان ما ، یعنی نقطه‌ی در راستی صورت فلکی قوس ، سیاهچاله بسیار بزرگی وجود داشته باشد که آزادانه ستارگان و سیاره‌ها را می‌بلعد و توده انبوهی از آنها را در کنار هم جمع می‌کند.

تغییر صورتهای فلکی : چرخش آرام کهکشان ما که در آن بخشهی مرکزی پیوسته از قسمتهی بیرونی پیشی می‌گیرند، به ین معنی است که ستارگان نیز بطور مداوم در پهنه آسمان حرکت می‌کنند.

در چند میلیون سال ینده ، منظره صورتهی فلکی در نتیجه ین حرکت بی وقفه ستارگان تغییر حالت خواهد داد.

همسایگان دیوار به دیوار ما : یا همه ستارگان در کهکشان ما جی گرفته اند؟یا کهکشان ما کل جهان را تشکیل می دهد؟چنین نیست.در نیمکره جنوبی می توان دو تکه ابر را شب هنگام مشاهده کرد که به نظر می رسد تکه هی جدا شده ی از راه شیری باشند.انها را ابرماژلانی بزرگ وابر ماژلانی کوچک گویند.ابرهی مزبور به نام فردینان ماژلان اولین اروپیی که آنها را مشاهده کرد نامیده شده اند.انها نیز از تعداد زیادی ستاره کم نور تشکیل شده اند و کهکشانهی کوتوله ی هستند که در فاصله صد و پنجاه هزار سال نوری ما قرار گرفته اند.ابر ماژلانی بزرگ تقریبا داری ده میلیارد ستاره است و ابر ماژلانی کوچک فقط از دو میلیارد ستاره تشکیل شده است.کهکشان ما در مقیسه با انها همچون غولی است.

خانواده راه شیری: کهکشان هی دیگری نیز وجود دارند .به عنوان مثال یک تکه مه مانند کم نور در صورت فلکی امراه المسلسله(زن به زنجیر کشیده شده)وجود دارد.قرنها بود که به وجود ان پی برده بودند اما آن را چیز مهمی نمی پنداشتند.ولی اختر شناسان در دهه 1920 پی بردند که ین تکه ابرکهکشانی دور دست است که از کهکشان ما بزرگتر است.نام این کهکشان امراه المسلسله است و با ما دو میلیون و سیصد هزار سال نوری فاصله دارد.

تقریبا بیست و چهار کهکشان دیگر نیز وجود دارند که اکثر انها کوچکند و فاصله آنها با ما در حدود فاصله کهکشان امراه المسلسله است.آنها خوشه ی از کهکشانها را تشکیل میدهند که کهکشانهی گروه محلی نام دارند.ین کهکشانها بر اثر نیروی جاذبه در کنار هم قرار گرفته اند و در حال گردش به دور یکدیگرند یک تیم بین المللی از ستاره شناسان با نام SDSS نقشه ای جدید از جزئیات شیمیایی بیش از ۲/۵ میلون ستاره را ارائه کرده اند.

این نقشه جدید می تواند پیشنه ی کهن کهکشان راه شیری را آشکار سازد.

به گفته Zeljko Ivezic از دانشگاه واشنگتن ” ستاره شناسان با استفاده از نقشه گروه SDSS می توانند اسرار شکل گیری و و رشد کهکشان راه شیری را کشف کنند ستاره شناسان برای توصیف تمامی عناصر سنگین تر از هیدروژن و هلیوم از اصطلاح ” فلزات” استفاده می کنند که شامل عناصری همچون اکسیژن ، کلسیم و آهن است که بدن ما بترتیب از آنها برای تنفس ، استخوان سازی و خون سازی استفاده می کند.هلیوم و همچنین اثاری از لیتیوم در آفرینش جهان در بیگ بنگ مشاهده شده است.

تمامی عناصر دیگر (همچون آهن و کربن) نیز یا در درون هسته ی ستارگان و یا در طول انفجار ستارگان بزرگ ساخته شده اند.

بنابراین ، ستارگانی که در آغاز تاریخ کهکشان شکل گرفتند( بعضا ۱۳ بیلیون سال پیش) از گاز هایی بوجود آمدند که دارای مقدار کمی از فلزاتی بودند که توسط ستاره های پیشین شکل گرفته بودند.

این ستارگان کم فلز یک انگشت نگاری شیمیایی از منشا و سیر تکاملی عناصر برای ستاره شناسان هستند.

از آنجاییکه نسل های ستاره ای شکل گرفته و از بین رفته اند، آنها برخی از مواد کم فلز آن ها را به فضای بین ستاره ای که محل تولد آخرین نسل های ستارگانی همچون خورشید ماست باز می گردانند.

نقشه های ترکیب شیمیایی پیشین بر پایه ی نمونه های بسیار کوچک ستارگان ترسیم شده بودند و از فواصلی بیش از ۳۰۰۰۰ سال نوری از خورشید فراتر نمی رفتند.ساختارو اولین مفاهیم نقشه در مقاله ای تحت عنوان پرتو نگاری کهکشان راه شیری با sdss اخترنما فلزی شرح داده شده است.

ستاره شناسان می توانند با نقشه برداری از کیفیت تنوع مقادیر فلزی ستارگان ساختار و سیر تکاملی ستارگان را کشف کنند.

همچون باستان شناسان که با مطالعه ی مصنوعات ساخت بشر تاریخ کهن آن را کشف می کنند.

ستاره (Star) : حتما وقتی در یک شب تاریک ، صاف و بدون مهتاب در حال تماشای آسمان با هزاران ستاره درخشان بودید ، این سوالها هم در ذهن شما پیش آمده است: ستارها واقعا چه چیزی هستند؟

چگونه بوجود آمده اند ؟

چقدر از ما دورند؟

چرا چشمک می زنند ؟

چرا ...؟

با ما همراه باشید تا نگاهی به دنیای جذاب ستاره ها بیاندازیم.

ستاره ها و خصوصیات آنها : ستارگان اجرام عظیم کروی شکل هستند که از گاز‌های هیدروژن و هلیوم بسیار داغ تشکیل شده اند.

بعضی از ستارگان نسبتاً به زمین نزدیک هستند (نزدیکترین آن‌ها 100 سال نوری با ما فاصله دارد) و بعضی بسیار بسیار دورند.

بعضی ستارگان در آسمان تنها هستند و بعضی‌‌ها همزاد یا دوقلو هستند.

بقیه‌ ستارها در گروه های چند هزار تایی (خوشه ستاره ای) گرد هم قرار دارند .

همه‌ ستاره ها شبیه هم نیستند.

ستاره ها از نظر اندازه ، درخشندگی ، حرارت و رنگ با هم فرق دارند.

بیایید نگاه دقیقتری به ستاره ‌ها بیندازیم : ستاره ها خصوصیات بسیاری دارند که با مطالعه‌ی نور آن‌ها سنجیده می‌شوند: دما طیف یا طول موج‌های نور‌های منتشره روشنایی ، درخشش و بزرگی سرعت و جهت حرکت دما و طیف : بعضی ستارگان بشدت داغ و برخی سرد هستند.

این را از روی رنگی که ستارگان دارند ، می‌توانید بفهمید.

اگر میله فلزی را با حرارت داغ کنید ، ابتدا رنگ آن قرمز سپس زرد بعد نارنجی بعد سفید و نهایتا آبی خواهد شد.

این قضیه در خصوص ستارگان نیز صادق است.

یک ستاره‌ی آبی یا سفید، از ستاره زرد و آنهم از یک ستاره‌ قرمز داغتر است.

(رنگ ستاره ها به ترتیب میزان دما) اخترشناسان از روی رنگ ستاره ها می توانند بطور تقریبی دمای سطح آنرا تعیین کنند.

ستاره های زرد رنگ مانند خورشید دارای دمای سطحی حدود 6000 درجه ، ستاره های سرخ و تقریبا سرد دمای سطحی حدود 3000 درجه دارند.

ولی در عوض دمای سطحی ستاره های آبی بسیار داغ به 20 تا 5 هزار درجه می رسد.

هر جسم داغ یک طیف خاصی از امواج الکترومغناطیس از خود ساتع می کند که البته ما تنها بخشی از این طیف را با چشم غیر مسلح می توانیم ببینیم.

با وسیله ای بنام نوار طیف سنج (طیف نگار) می توان شدت ساتع شدن امواج الکترومغناطیس توسط اجسام داغ را اندازه گرفت .

به این صورت که اگر جسم را کمی حرارت دهیم ، شدت (نوک قله) قرمزی طیف بالا می رود و اگر جسم را بیشتر حرارت دهیم ، شدت (نوک قله) طیف در بخش آبی رنگ بالا خواهد رفت.

با کمک همین طیف سنج می توان شدت و میزان حرارت سطح ستاره ها را به دقت محاسبه کرد.

(اندازه گیری حرارت سطح ستاره بکمک نوار طیف سنج) اتمهای گازی داغ (مثل اتمهای سطح ستاره ها) می توانند نور را در طول موج‌های معینی جذب یا منتشر کنند.

با کمک طیف سنج می توان عناصر تشکیل دهنده سطح ستاره ها را مشخص کرد.

نحوه قرار گرفتن میله های سیاه در نوار طیف جذبی و همچنین میله های سفید در طیف تابشی بیانگر تابش نور توسط اتم عنصر خاص است.

نحوه قرار گرفتن خطوط سیاه اتمهای هیدروژن و هلیم در طیف جذبی روشنایی، درخشش و بزرگی : با نگاه به آسمان شب فکر می کنید که همه ستاره ها در یک صفحه بزرگ و در یک فاصله مساوی از ما قرار دارند.

در حالیکه برخی ستارها ، از دیگران میلیونها کیلومتر فاصله دارند.

فاصله ستاره ها از یکدیگر بعضی ستاره ها هم از بقیه روشن‌تر به نظر می رسند ، در حالیکه ممکن است ستاره کم نور تر ، بسیار بزرگتر و درخشان تر از ستاره پرنور تر باشد !

دو عامل روشنایی یک ستاره را تعیین می‌کند: درخشش فاصله یک نور‌افکن بیش از یک چراغ قوه‌ی قلمی نور دارد ، لذا درخشنده‌تر است.

هر چند اگر یک نور‌افکن در فاصله‌ی 10 کیلومتری شما باشد، دیگر حتی روشنایی چراغ قوه کوچک را هم ندارد زیرا شدت نور با افزایش فاصله، کاهش می‌یابد.

یک نورافکن در فاصله‌ی 10 کیلومتری شما به اندازه‌ی یک چراغ قوه‌ قلمی در فاصله‌ی 10 سانتیمتری نور دارد.

این موضوع در مورد ستاره ها هم صادق است.

درخشش ستاره به‌ اندازه‌ و بزرگی ستاره هم بستگی دارد.

هر چه ستاره بزرگتر باشد، انرژی بیشتری دارد و درخشش آن هم بیشتر است.

این موضوع را در بخاری ذغالی هم می‌توانید ببینید.

سه تکه ذغال سرخ کنار هم ، انرژی و نور بیشتری از یک تکه ذغال تنها پخش می‌کنند.

سرعت و جهت حرکت : ستارها هم در آسمان حرکت می‌کنند.

حرکت ستارگان بر روی طول موج نور ارسالی آن‌ها اثر می‌گذارد.

درست شبیه به صدای آژیر یک اتومبیل آتش‌نشانی که در هنگام نزدیک شدن به ما صدای زیرتری نسبت به زمان دور شدن از ما دارد ، این پدیده اثر دوپلر نام دارد.

با اندازه‌گیری طیف ستاره و مقایسه‌ آن با طیف استاندارد ، جهت و میزان سرعت حرکت ستاره را می توان اندازه گیری کرد.

نحوه اندازه گیری سرعت و جهت حرکت ستاره اگر طیف طول موج ارسالی ستاره بسمت انتهای آبی جابجا شود ، در این صورت ستاره در حال نزدیک شدن به ما است و اگر طیف ستاره بسمت انتهای قرمز جابجا شود، در این صورت ستاره از ما دور می‌شود.

از تولد تا مرگ یک ستاره : تولد یک ستاره : ستاره ها از جمع شدن توده‌‌های ابری غبار و گاز‌ متراکم و سرد (99% هیدروژن و هلیم و بقیه از جنس کربن ، اکسیژن و ازت) که در فضای بین ستارگان در کهکشان‌ها قرار دارند ، تشکیل می شوند .

(تولد یک ستاره از توده غبار و گاز اطراف) با عبور یک ستاره‌ از نزدیکی این ابر و یا فشار امواج تکانه ای حاصل از انفجار سوپر‌نوا (ابر نو اختر) توده‌های متراکم در ابر گازی ، بهم نزدیک شده و تشکیل توده بزرگتری را می دهند.

توده‌‌های غباری گازهای اطراف همراه خود بسمت مرکز می کشند.

توده های در حال سقوط بهم برخورد کرده و داغ می شوند.

گازها هم در اثر فشار حاصل از تراکم ، گرم می شوند.

سپس توده‌‌ها به شکل یک قرص دور مرکز شروع به چرخش می کنند.

توده ها چرخش خود را سریع‌تر ادامه می‌دهد و گاز‌ها و ذرات بیشتری را به مرکز قرص می کشد.

هر چه قرص بزرگتر شود ، نیروی جاذبه در مرکز آن هم بیشتر می شود و این نیروی جاذبه مانند یک جاروبرقی ،‌ تمام گازها و ذرات اطراف را بسمت مرکز می کشد.

با افزایش فشار ، دمای گاز های مرکز که اغلب آنرا گاز هیدروژن تشکیل می دهد ، مدام افزایش می یابد.

دلیل افزایش دمای گاز در مرکز توده متراکم را می توان با قوانین آیرودینامیک توضیح داد .

در این قانون آمده که هرگاه فشار وارد بر حجم ثابتی از گاز زیاد شود ، دمای گاز افزایش خواهد یافت .

پس از یک میلیون سال یک هسته داغ (حدود 1500 درجه) و چگال در مرکز هسته بنام پیش ستاره ( Protostar) شکل می گیرد.

تشکیل پیش ستاره در مرکز توده های چرخان هر چه گاز و غبار بیشتری درون قرص ریزش می کند ،‌ انرژی بیشتری به پیش ستاره می دهد و آنرا داغتر می کند.

در این دمای بالا که کره گازی شکل به پیش ستاره تبدیل شده ، هیدروژن شروع به گداخت هسته ای کرده و تبدیل به هلیوم می‌گردد و در طی این واکنش ، انرژی و حرارت عظیمی‌ آزاد میشود.

به دلیل اینکه نیروی جاذبه‌ از فشار انفجارات هسته ای پیش ستاره بیشتر است ، برای میلیون‌ها سال ذرات و گاز‌ها اطراف به سمت مرکز ستاره‌ی جوان جذب می‌شود و دمای هسته همچنان بالا می‌رود.

وقتی دمای پیش‌ستاره به 7 میلیون درجه سانتی گراد برسد ، اتمهای هیدروژن هسته شروع به گداخت ( فیوژن) نموده و به هلیوم تبدیل می‌گردد .

در این واکنش ، انرژی حرارتی عظیمی‌ آزاد می‌شود.

اگر جرم کافی (0.1 جرم خورشید یا بیشتر) از گاز و غبار اطراف بداخل پیش‌ ستاره بریزد ، دما به اندازه کافی برای ادامه گداخت هسته ای بالا می‌رود.

آنگاه پیش‌ستاره فوران عظیمی از گاز‌ها ‌را به نام شار دو قطبی آغاز می‌کند .

ولی اگر جرم کافی نباشد ، ستاره‌ای هم شکل نمی‌گیرد و بجای آن کوتوله‌ی قهوه‌ای ایجاد می‌شود.

(شار دوقطبی دو ستاره در حال تولد و نزدیک بهم) شار دو قطبی ، گاز و غبار اضافی را از ستاره‌ی جوان بیرون می‌ریزد تا نیروی جاذبه (بطرف مرکز) با نیروی فشار ناشی از انفجارات هسته ای (‌بطرف خارج) به حالت تعادل درآیند.

تعادل نیروها در ستاره پس از برقراری تعادل است که ستاره نورانی مانند خورشید شکل می گیرد .

بخشی از گاز و غبار حاصل از فوران ، در فضای اطراف ستاره می چرخند .

این توده ها در اثر جاذبه بهم نزدیک می شوند و در نهایت سیاره های دور ستاره را شکل می دهند مانند سیارات منظومه شمسی که گرد ستاره خورشید تشکیل شده اند.

(مراحل تبدیل توده های گازی به ستاره و سیارات منظومه) زندگی ستاره : ستارگان در تمام مدت عمر خود ، هیدروژن را به هلیوم می‌سوزانند.

دمای هسته ستاره های بزرگتر بسیار بیشتر از دمای هسته ستاره های کوچکتر است و به همین دلیل ستاره های آبی رنگ بزرگ ، هیدروژن را سریعتر به هلیوم می‌سوزانند و لذا طول عمر کمتری هم خواهند داشت.

مرگ ستاره : میلیاردها سال پس از تولد ستاره ، مرحل مرگ ستاره آغاز خواهد شد .

چگونگی مرگ ستاره به اندازه آن بستگی دارد.

ستاره هایی مانند خورشید : وقتی که هسته از سوخت هیدروژن خالی شد ، گداخت هیدروژنی در لایه‌‌های بالاتر آغاز می شود و دمای هسته تحت فشار و دمای لایه های بالاتر افزایش خواهد یافت.

این امر سبب انبساط لایه های بالاتر و بزرگتر شدن شعاع ستاره می شود.

به این ترتیب ستاره بزرگتر و بزرگتر می شود تا تبدیل به ستاره غول پیکر سرخ رنگی ‌شود.

اگر خورشید ما به « غول سرخ » تبدیل شود ، قطر آن از مدار زمین هم بیشتر خواهد شد و زمین را در خود خواهد بلعید.

پس از آن ، هسته به قدری داغ خواهد شد که باعث گداخت هلیوم به کربن می‌شود.

لایه‌‌های بالایی که منبسط شده اند ، شروع به فوران مواد از خود می‌کنند .

با فوران مواد و گازها در اطراف ستاره در حال مرگ ، اشکال زیبایی در فضا بوجود می آید که به آنها سحابی (Nebula ) می گویند.

بعد از آن لایه های باقی مانده همراه هسته داغ منقبض شده و تبدیل به یک «کوتوله‌ی سفید» می شوند و سرانجام پس از سرد شدن تبدیل به یک «کوتوله‌ی سیاه» می‌گردد.

تصویر زیر توسط تلسکوپ هابل از یک سحابی زیبا بنام « سحابی نگین انگشتر » گرفته شده است.

در مرکز این سحابی می توانید کوتوله سفید را ببینید.

(سحابی نگین انگشتر) ستارگان سنگین‌تر از خورشید : در ستاره های بزرگتر از 1.4 جرم خورشید وقتی کل هیدروژن هسته تبدیل به هلیم شد ، در مرحله بعد هلیم تبدیل به عنصر سنگین تر کربن می شود.

جرم برخی ستاره ها آنقدر زیاد است که کربن هسته هم تحت فشار و حرارت زیاد به عناصر سنگین‌تر اکسیژن، سیلیکون، منیزیم، گوگرد و آهن تبدیل می شود.

(لایه های عناصر در ستاره های بزرگ) عناصری را که ما در اطراف خود می بینیم روزی در دل کوره های کیهانی ستاره های بزرگ ساخته شده اند و پس از انفجار در پهنه گیتی پخش شده اند.

وجود عناصر سنگین تر از آهن در سیاره زمین نشان می دهد که منظومه ما احتمالا بقایای یک ستاره خیلی بزرگی بوده که منفجر شده و گاز ها و غبار حاصله بصورت سیارات امروزی گرد هم آمده اند .

هسته ستاره های بسیار بزرگ بحدی تحت فشار نیروی جاذبه خود قرار می گیرند که الکترونها و پروتونهای هسته با هم ترکیب شده و تبدیل به نوترون می شوند.