عندما نتحدث عن التراكم نحن نشير إلى نمو الجسم من خلال تجمع الأجسام الأصغر. يتم استخدامه بشكل أساسي في مجال علم الفلك والفيزياء الفلكية ويعمل على شرح الظواهر المختلفة مثل الأقراص المضغوطة أو أقراص التراكم أو تراكم كوكب أرضي. تم اقتراح نظرية تراكم الكواكب في عام 1944 من قبل الجيوفيزيائي الروسي أوتو شميت.
سنخبرك في هذه المقالة بكل ما تحتاج لمعرفته حول التراكم وأهميته.
ما هو التراكم
يستخدم التراكم لشرح كيفية تكون النجوم والكواكب وبعض الأقمار الصناعية التي تشكلت من السديم. هناك العديد من الأجرام السماوية الموجودة تكونت عن طريق تراكم الجزيئات عن طريق التكثيف والتسامي العكسي. في الكون ، يمكن القول أن كل شيء مغناطيسي بطريقة أو بأخرى. بعض الظواهر الأكثر إثارة في الطبيعة مغناطيسية.
يوجد التراكم في العديد من الأجسام الفلكية المختلفة. حتى في الثقوب السوداء هذه الظاهرة موجودة. النجوم العادية والنيوترونية لها أيضًا تراكم. إنها العملية التي تسقط بها الكتلة من الخارج على النجم المحدد. على سبيل المثال ، تتسبب قوة الجاذبية التي يمارسها قزم أبيض في سقوط كتلة عليه. بشكل عام، عادة ما يطفو النجم في الكون محاطًا بفضاء فارغ تقريبًا. هذا يعني أنه لا توجد العديد من الظروف التي يمكن أن تسبب سقوط الكتلة على هذا الجسم السماوي. ومع ذلك ، هناك بعض المناسبات عندما يكون ذلك ممكنًا.
سنقوم بتحليل الظروف التي يحدث فيها التراكم.
ظروف التراكم
إحدى الحالات التي يمكن أن يحدث فيها التراكم الجرم السماوي هو أن النجم رفيق له نجم آخر. يجب أن تكون هذه النجوم في مدار. في بعض المناسبات ، يكون النجم المصاحب قريبًا جدًا لدرجة أن الكتلة تُجذب نحو الآخر بهذه القوة التي ينتهي بها الأمر بالسقوط عليها. نظرًا لأن القزم الأبيض أصغر حجمًا من النجم العادي ، فيجب أن تصل كتلته إلى سطحه بسرعة كبيرة. دعنا نعطي مثالًا على أنه ليس قزمًا أبيض ، ولكنه نجم نيوتروني أو ثقب أسود. في هذه الحالة ، تكون السرعة قريبة من سرعة الضوء.
عندما تصل إلى السطح ، ستتباطأ الكتلة فجأة بحيث تختلف السرعة من سرعة الضوء تقريبًا إلى قيمة أقل بكثير. يحدث هذا في حالة كونه نجمًا نيوترونيًا. هذه هي الطريقة التي يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة والتي عادة ما تكون مرئية كأشعة سينية.
التراكم كعملية فعالة
يتساءل العديد من العلماء عما إذا كان التراكم هو أحد أكثر الطرق فعالية لتحويل الكتلة إلى طاقة. نحن نعلم أنه بفضل أينشتاين ، الطاقة والكتلة متكافئان. تطلق شمسنا الطاقة بسبب التفاعلات النووية بكفاءة تقل عن 1٪. على الرغم من أنه يبدو أن هناك كمية كبيرة من الطاقة من الشمس ، إلا أنها تنطلق بشكل غير فعال. إذا أسقطنا الكتلة في نجم نيوتروني ، يتم تحويل ما يقرب من 10٪ من الكتلة الساقطة إلى طاقة مشعة. يمكن القول إنها العملية الأكثر كفاءة لتحويل المادة إلى طاقة.
تتكون النجوم من التراكم البطيء للكتلة التي تأتي من بيئتها. عادة تتكون هذه الكتلة من سحابة جزيئية. إذا حدث تراكم في نظامنا الشمسي ، فهذا وضع مختلف تمامًا. بمجرد أن يصبح تركيز الكتلة كثيفًا بدرجة كافية لبدء الانجذاب نحو نفسها من خلال جاذبيتها ، تصبح مكثفة لتكوين نجم. تدور الغيوم الجزيئية قليلاً ولها عملية من مرحلتين. في المرحلة الأولى ، تنهار السحابة إلى قرص دوار. بعد ذلك ، يتقلص القرص بشكل أبطأ ليشكل نجمًا في المركز.
خلال هذه العملية تحدث الأشياء داخل الأقراص. والأكثر إثارة للاهتمام هو تكوين الكواكب داخل الأقراص. ما نراه على أنه النظام الشمسي كان في الأصل قرصًا تراكميًا أدى إلى ظهور الشمس. ومع ذلك ، في عملية تكوين الشمس ، تم تعويض جزء من غبار القرص لتكوين الكواكب التي تنتمي إلى النظام الشمسي.
كل هذا يجعل النظام الشمسي بقايا مما حدث منذ زمن طويل. للقرص النجمي أهمية كبيرة في الأبحاث المتعلقة بتكوين الكواكب والنجوم. اليوم ، يبحث العلماء باستمرار عن كواكب حول نجوم أخرى تحاكي أنظمة شمسية أخرى. كل هذا يرتبط ارتباطًا وثيقًا بـ طريقة عمل أقراص التراكم.
أداة لاكتشاف الثقوب السوداء
يعتقد العلماء أن جميع المجرات بها ثقب أسود في مركزها. البعض منهم الثقوب السوداء التي لها كتلة بلايين من الكتل الشمسية. ومع ذلك ، فإن الآخرين لديهم ثقوب سوداء صغيرة جدًا مثل ثقوبنا. من أجل الكشف عن وجود ثقب أسود ، من الضروري معرفة وجود مصدر لشيء يمكنه تزويده بالكتلة.
من المفترض أن الثقب الأسود هو نظام ثنائي له نجم يدور حوله. تتنبأ نظرية النسبية لأينشتاين بأن النجم المرافق يقترب من الثقب الأسود حتى يبدأ في التخلي عن كتلته عندما يقترب. ولكن نظرًا للدوران الذي يمتلكه النجم ، فمن الممكن أن يتم إنشاء قرص تراكم وأن تنتهي الكتلة في الثقب الأسود. هذه العملية برمتها أبطأ بكثير. عندما تسقط كتلة ما في الثقب الأسود ، قبل أن تختفي ، تصل إلى سرعة الضوء. يُعرف هذا باسم أفق الحدث.
آمل أن تتمكن من خلال هذه المعلومات من معرفة المزيد عن التراكم وخصائصه.