چرا ستاره ها در آسمان با یکدیگر برخورد نمی‌کنند؟

محققان می گویند دلیل این که ستاره‌ها برخلاف کهکشان‌ها تقریباً هرگز با یکدیگر برخورد نمی‌کنند، به دو مقیاس اندازه و فاصله مرتبط است.

کد خبر: ۱۳۰۹۲۵۳

تاریخ: ۲۹ دی ۱۴۰۱ - ۲۱:۵۲

تقی حسن زاده، پایگاه خبری دانا، سرویس دانش و فناوری؛ برای شروع باید یک حقیقت نجومی را تأیید کنیم. ستاره‌ها تقریباً هرگز با یکدیگر برخورد نمی‌کنند؛ اما کهکشان‌ها اغلب باهم برخورد می‌کنند و این برخورد رمز تکامل آن‌ها است؛ اما تفاوت بین سرنوشت ستاره‌ها و کهکشان‌ها چیست؟
یکی از اولین نکات در این بررسی، ارائه‌ راه‌حل تخمینی برای مسئله پیش از انجام محاسبات پیچیده است. در این روش، باید به برخی ویژگی‌های ابتدایی موضوع‌های بررسی و ویژگی‌های آن‌ها فکر کنید. درباره‌ پرسش برخورد اجرام در فضا باید دو ویژگی مهم را در نظر گرفت: ۱. اجرام چقدر بزرگ هستند؟؛ ۲. چه مقدار فضا بین آن‌ها وجود دارد؟

نیازی به درنظرگرفتن عواملی مثل دما، چگالی، میدان‌های مغناطیسی یا حتی طول‌موج نور منتشرشده نداریم. هیچ‌کدام از این‌ها برای نگاه اولیه به مسئله اهمیت ندارند. تنها چیزی که نیاز داریم، اندازه و فاصله است.

کار را با ستاره‌ها آغاز می‌کنیم. قطر خورشید تقریباً یک‌میلیارد متر است. حالا که می‌دانیم ستاره‌ها چقدر بزرگ هستند، فاصله‌ میانگین بین آن‌ها چقدر می‌تواند باشد؟ پروکسیما قنطورس نزدیک‌ترین ستاره به خورشید است که در فاصله‌ چهار سال نوری از ما قرار دارد. این مسافت به‌معنی بیش از ده‌میلیون میلیارد متر یا ۱۰ به توان ۱۶ متر است. چنین فاصله‌ای بسیار بیشتر از اندازه‌ خورشید است.

اگر شعاع خورشید را بر فاصله‌ بین آن و پروکسیما قنطورس تقسیم کنید، به عدد ۰/۰۰۰۰۰۰۱ می‌رسید و این عدد خود دلیلی برای برخوردنکردن ستاره‌ها با یکدیگر است. ستاره‌ها از فاصله‌ بینشان بسیار کوچک‌تر هستند. درواقع، آن‌ها اصلا یکدیگر را پیدا نمی‌کنند که بخواهند باهم برخورد کنند.

کهکشان‌ها داستان دیگری را روایت می‌کنند. کهکشان‌ها مجموعه اندازه‌ی وسیع‌تری از ستاره‌ها دارند؛ اما بگذارید کهکشان راه شیری را به‌عنوان راهنما در نظر بگیریم. قطر راه شیری تقریباً ۱۰۰ هزار سال نوری (۱۰ به توان ۵ سال نوری) است؛ اما با نزدیک‌ترین کهکشان خود چقدر فاصله دارد؟ آندرومدا نزدیک‌ترین کهکشان به راه شیری با فاصله‌ تقریبی ۲/۵ میلیون سال نوری یا ۱۰ به توان ۶ سال نوری است.

حالا همان محاسبات مربوط به ستاره‌ها را انجام دهید و اندازه‌ جرم را بر فاصله‌ بین آن و جرم همسایه‌اش تقسیم کنید. برای ستاره‌ها رقم ۰/۰۰۰۰۰۰۱ به‌دست آمد که رقمی بسیار کوچک است. وقتی این محاسبات را برای کهکشان‌ها انجام دهیم، به رقم ۰/۱ می‌رسیم.

برخلاف ستاره‌ها، نسبت اندازه و فاصله‌ی کهکشان‌ها آن‌قدر هم کوچک نیست. درواقع، می‌توان گفت دو کهکشان راحت‌تر می‌توانند یکدیگر را پیدا و باهم برخورد کنند. این اتفاق دقیقاً برای کهکشان‌های راه شیری و اندرومدا در ۵ میلیارد سال آینده رخ خواهد داد. اغلب کهکشان‌ها با یکدیگر برخورد می‌کنند و پیامد چنین برخورد‌هایی می‌تواند چشمگیر باشد؛ به‌طوری‌که نه‌تن‌ها به تغییر شکل کهکشان بینجامد؛ بلکه بر قابلیت‌های آن برای شکل‌گیری ستاره‌های جدید هم تأثیر می‌گذارد.

گفتنی است حفره‌ مهمی در این داستان وجود دارد. ستاره‌هایی که در نزدیکی یکدیگر به‌شکل منظومه‌های دوتایی یا سه‌تایی متولد می‌شوند، ممکن است به‌مرورزمان با یکدیگر ادغام شوند. همچنین در متراکم‌ترین بخش‌های کهکشان، ستاره‌ها به‌مرور به یکدیگر نزدیک می‌شوند و ممکن است برخورد‌های ستاره‌ای رخ دهند.

باید بگوییم نگاه شما به مسئله مهم است. در قدم بعدی، باید سرعت‌های اولیه را در نظر گرفت؛ زیرا نشان می‌دهد اجرام با چه سرعتی در فاصله‌ها حرکت می‌کنند. همچنین، باید میدان‌های نیرو مثل گرانش را در برهم‌کنش اجرام در نظر گرفت. در برخورد‌های کهکشانی، ستاره‌ای منفرد اثر گرانشی کل اجرام ازجمله ستاره‌های درون کهکشان را حس می‌کند.

اگر بخواهیم کلی نگاه کنیم، به‌طورمیانگین ستاره‌ها هرگز با یکدیگر برخورد نمی‌کنند؛ اما برخورد کهکشان‌ها متداول است و همان‌طورکه گفتیم، برای دانستن پاسخ به دو عدد نیاز داریم: اندازه و فاصله.