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.
يحدث التراكم في العديد من الأجرام الفلكية المختلفة. حتى في الثقوب السوداء تحدث هذه الظاهرة. النجوم العادية والنيوترونية لها أيضًا تراكم. هذه هي العملية التي تسقط بها الكتلة من الخارج على النجم المحدد. على سبيل المثال، قوة الجاذبية التي يمارسها القزم الأبيض تتسبب في سقوط الكتلة عليه. على العموم، 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.
دعونا نحلل الظروف التي يحدث فيها التراكم.
ظروف التراكم
أحد المواقف التي يمكن أن يحدث فيها التراكم هو 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.
وعندما تصل الكتلة إلى السطح، تتباطأ فجأة بحيث تتراوح سرعتها من سرعة الضوء تقريبًا إلى قيمة أقل بكثير. ويحدث هذا في حالة النجم النيوتروني. هذه هي الطريقة يتم إطلاق كمية كبيرة من الطاقة، والتي عادة ما تكون مرئية على شكل أشعة سينية.
التراكم كعملية فعالة
يتساءل العديد من العلماء عما إذا كانت عملية التراكم هي إحدى الطرق الأكثر فعالية لتحويل الكتلة إلى طاقة. ونحن نعلم أنه بفضل أينشتاين فإن الطاقة والكتلة متكافئتان. تطلق شمسنا طاقة بسبب التفاعلات النووية بكفاءة أقل من 1%. على الرغم من أنه قد يبدو أن هناك قدرًا كبيرًا من الطاقة من الشمس، إلا أنه يتم إطلاقها بشكل غير فعال. إذا أسقطنا كتلة في نجم نيوتروني، يتم تحويل ما يقرب من 10٪ من الكتلة الساقطة إلى طاقة مشعة. ويمكن القول إنها العملية الأكثر كفاءة لتحويل المادة إلى طاقة.
تتشكل النجوم عن طريق التراكم البطيء للكتلة من بيئتها. عادةً ما تتكون هذه الكتلة من سحابة جزيئية. إذا حدث التراكم في نظامنا الشمسي، فسيكون الوضع مختلفًا تمامًا. بمجرد أن يصبح تركيز الكتلة كثيفًا بدرجة كافية لبدء جذب نفسها عن طريق جاذبيتها الخاصة، فإنها تتكثف لتشكل نجمًا. تدور السحب الجزيئية بشكل طفيف وتتكون عمليةها 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 يعني أن النظام الشمسي سيكون بمثابة بقايا مما حدث منذ زمن بعيد. يُعد القرص النجمي الأولي ذا أهمية كبيرة للأبحاث المتعلقة بتكوين الكواكب والنجوم. يواصل العلماء اليوم البحث عن كواكب تدور حول نجوم أخرى تحاكي الأنظمة الشمسية الأخرى. كل هذا مرتبط ارتباطا وثيقا 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.