في هذا الكون الواسع، تبدو النجوم مثل اللآلئ في سماء الليل، تكشف تدريجيًا عن تاريخ حياتها وتغيراتها المثيرة. ومن بين هذه الظواهر، فإن فقدان كتلة النجوم هو ظاهرة مذهلة. ولا يتعلق الأمر فقط بفقدان المادة، بل إنه يؤثر أيضًا بشكل عميق على تطور النجوم ومصيرها النهائي. مع سفر النجوم في رحلتها الطويلة في سطوع مذهل، كيف يؤثر انتقال الكتلة على مستقبلها؟
يتعرض كل نجم لقدر ما من فقدان الكتلة أثناء حياته. يمكن أن يحدث هذا بسبب الرياح النجمية الخاصة به أو عن طريق التفاعل مع البيئة الخارجية. بالإضافة إلى ذلك، فإن النجوم ذات الكتلة الأكبر معرضة بشكل خاص لفقدان كبير للكتلة في نهاية تطورها. وتشمل العوامل التي تؤثر على فقدان كتلتها ما يلي: <أول>
الرياح الشمسية هي عبارة عن تيار من البلازما ينطلق من الغلاف الجوي العلوي للشمس. تمنح درجات الحرارة المرتفعة للهالة الجسيمات المشحونة طاقة كافية للهروب من جاذبية الشمس. على الرغم من أن كمية الكتلة التي تفقدها الشمس كل عام بسبب الرياح الشمسية ضئيلة، إلا أنها كافية لإطلاق نوى نادرة من العناصر الثقيلة، مما يوفر رؤى عميقة حول العمليات الداخلية للشمس ومجالها المغناطيسي.
في عام 2021، قام مسبار باركر الشمسي بقياس "سرعة الصوت" والخصائص المغناطيسية لبيئة بلازما الرياح الشمسية.
في النظام الثنائي في مدار قريب، يتم نقل الغاز من نجم إلى نجمه المرافق بسبب الجاذبية، وهي العملية التي تؤثر على تطورهما. إذا كان النجم المرافق قزمًا أبيض أو نجمًا نيوترونيًا أو ثقبًا أسودًا، فإن انتقال الكتلة سيؤدي إلى نتائج مدهشة. على سبيل المثال، عندما يكون النجم الأساسي قزمًا أبيض، فإن النظام سيتطور بسرعة إلى مستعر أعظم من النوع Ia.
تُظهر الدراسة أن أكثر من 70% من النجوم الضخمة تتبادل الكتلة مع نجم مصاحب، وفي ثلث الحالات تشكل اندماجات ثنائية.
تفقد بعض الأنواع الخاصة من النجوم، وخاصة نجوم وولف-رايت، كتلتها بسرعة أثناء تطورها. هذه النجوم غير قادرة على إبقاء طبقاتها الخارجية مرتبطة بها مع زيادة نصف قطرها، مما يؤدي إلى انفجار عنيف للكتلة في الفضاء. طوال حياتها، تواصل هذه النجوم العملاقة التبرع بالكتلة للوسط النجمي المحيط بها، مما يوفر للكون عناصر أثقل مثل الهيليوم والكربون والنيتروجين والأكسجين.
تشتهر النجوم في مرحلة العملاق الأحمر بفقدان كتلتها بسرعة. ومع حدوث وميض الهيليوم في القلب، فإن البنية الخارجية سوف تندفع أيضًا إلى الفضاء، مما يؤدي إلى تشكيل سديم كوكبي. يزودنا هيكل هذه السدم بأدلة لفهم تاريخ فقدان كتلة النجوم.
تشير المناطق ذات الكثافة الزائدة والكثافة المنخفضة في السديم إلى فترات نشطة من فقدان الكتلة النجمية، في حين يشير التوزيع غير المتساوي إلى حدوث أحداث القذف الكتلي.
من الجدير بالذكر أن النجوم العملاقة الفرعية المقاربة على مخطط هرتزبرونج-راسل من المرجح أيضًا أن تعاني من فقدان الكتلة في المراحل اللاحقة من تطورها. هذه المرحلة هي فترة فقدان الكتلة القصوى وهي أيضًا فترة تلك التي لا تؤدي إلى انفجار المستعرات العظمى. وهي مناسبة بالغة الأهمية لنجم واحد.
خاتمة لا تكشف ظاهرة فقدان الكتلة عن ديناميكيات الحياة النجمية فحسب، بل تمنحنا أيضًا فهمًا أعمق للأدوار المهمة التي تلعبها هذه النجوم في الكون. ومع استمرار الأبحاث حول تطور النجوم، هل سنكون قادرين على فهم عملية انتقال الكتلة هذه والتنبؤ بمصير النجوم في المستقبل؟