النجم هو جسم فلكي مكون من مادة كروية مضيئة من البلازما ويمتلك جاذبية خاصة به. والشمس هي أقرب نجم إلى الأرض، ويمكن رؤية الكثير من النجوم الأخرى بالعين المجردة من الأرض في الليل، حيث تبدو كنقاط مضيئة ثابتة في السماء. وقد تم تجميع النجوم الأبرز تاريخيا في مجموعات كوكبية و asterisms وحصلت على أسماء مناسبة، ووضع العلماء كتالوجات لتحديد النجوم المعروفة وتوفير تسميات النجوم القياسية، ومع ذلك، فإن معظم النجوم في الكون، بما في ذلك جميع النجوم خارج مجرتنا، درب التبانة، غير مرئية للعين المجردة من الأرض، وفي الواقع، معظمها غير مرئي حتى بالتلسكوبات الأقوى .
أبرز وأهم خصائص النجوم
1- النجوم من حيث اللون
يعتمد لون النجوم على حرارتها، والسوبر عمالقة هم نجوم ضخمة جدا، وهم يستخدمون الهيدروجين بسرعة كبيرة ويموتون وهم صغار، وفي النهاية سيموتون وينفجرون، وقد يتحولون إلى ثقب أسود، وهذه النجوم ذات توهج كبير جدا ولكنها أبرد على سطحها، ومعظم النجوم هي نجوم تسلسل رئيسية مثل شمسنا، وهي تحول الهيدروجين إلى هيليوم وتطلق كمية كبيرة من الطاقة، وعندما ينفد الهيدروجين في نواة النجم، يتوقف الانصهار ويزداد حجم النجم حتى 100 مرة، ومعظم النجوم تحتوي على 73٪ هيدروجين و 25٪ هيليوم ونسبة 2٪ من عناصر أخرى، والنجوم الأبرد تكون أحمر للغاية بينما النجوم الأكثر سخونة هي الأزرق والأبيض، وعلماء الفلك يستخدمون أداة تسمى الطيف لتحديد العناصر في النجوم .
لون النجم يعتمد على درجة حرارة سطحه، وتميل النجوم الأكثر برودة إلى أن تكون أكثر احمرارًا في اللون، في حين أن النجوم الأكثر حرارة تتميز بمظهر أكثر زرقة، والنجوم في منتصف المدى بيضاء أو صفراء ، مثل شمسنا، ويمكن للنجوم أيضًا مزج الألوان ، مثل النجوم الحمراء البرتقالية أو النجوم الزرقاء البيضاء .
2- النجوم من حيث السطوع
هناك صفتان تحددان السطوع، وهما اللمعان والحجم، يعتبر اللمعان هو مقدار الضوء الذي يشع به النجم، ويحدد حجم النجم ودرجة حرارته السطحية لمعانها، فإن الحجم الظاهر للنجم هو سطوعه المدرك، ومع الأخذ في الاعتبار الحجم والمسافة ، في حين أن الحجم المطلق هو السطوع الحقيقي، بغض النظر عن بعده عن الأرض .
3- النجوم من حيث درجة الحرارة
يستخدم الفلكيون مقياس كلفن لقياس درجة حرارة النجوم، ويعتبر الصفر على هذا المقياس مطلقًا ويعادل 273.15 درجة مئوية، وأبرد النجوم وأحمرها يبلغ حوالي 2500 كلفن، وأكثرها حرارة يصل إلى 50000 كلفن، وتبلغ درجة حرارة الشمس حوالي 5500 كلفن .
4- النجوم من حيث الحجم
يقوم العلماء الفلكيون بقياس حجم نجم محدد من خلال نصف قطر الشمس الخاص بنا، وبالتالي، إذا كان نصف قطر النجم المقاس يساوي نصف قطر شمسنا، فإن حجم النجم سيكون مماثلا لحجم شمسنا، كما يتم قياس حجم النجم Rigel الأكبر بكثير من شمسنا بنسبة 78 قطرا، ودرجة حرارة سطحه تحدد درجة لمعانه .
5- النجوم من حيث الكتلة
يتم قياس كتلة النجم بالمقارنة مع شمسنا، حيث تساوي 1% من حجم شمسنا. على سبيل المثال، يبلغ وزن Rigel الذي يتجاوز حجم شمسنا بكثير، 3.5 كتلة شمسية. ومن الممكن أن يكون وزن نجمين من نفس الحجم مختلفين بسبب اختلاف كبير في الكثافة التي يتميز بها النجوم .
تبدأ حياة النجم بانهيار جاذبية سديم غازي يتكون أساسا من الهيدروجين والهيليوم وكميات قليلة من العناصر الثقيلة. عندما يصبح النجم كثيفا بما يكفي، يتحول الهيدروجين بشكل ثابت إلى الهيليوم من خلال الاندماج النووي، مما يؤدي إلى إطلاق الطاقة. تنتقل الأجزاء الداخلية للنجم الطاقة بعيدا عن القلب من خلال عمليات الحمل الحراري ونقل الحرارة الإشعاعية، وتمنع الضغوط الداخلية للنجم انهياره تحت جاذبيته. يتوسع النجم إلى أن يصبح عملاقا أحمر إذا كان له كتلة أكبر من 0.4 مرة كتلة الشمس .
عند نفاد وقود الهيدروجين في نجم ما، قد يتم دمج عناصر أثقل في قلبه أو في قشرته، ومع توسع النجم يلقي جزءاً من كتلته والمخصب مع تلك العناصر الثقيلة في بيئة ما بين النجوم لإعادة تدويرها كنجوم جديدة في وقت لاحق .