حد
شاندراسيخار (Chandrasekhar Limit)
هو أحد المفاهيم
الأساسية في علم الفلك والفيزياء الفلكية، وسُمّي بهذا الاسم نسبة إلى الفيزيائي
الهندي الأمريكي سابرامانين تشاندراسيخار (Subrahmanyan Chandrasekhar)،
الحاصل على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1983 تقديرا لأعماله حول بنية وتطور النجوم.
يُعرّف حد
شاندراسيخار بأنه الحد الأقصى لكتلة القزم الأبيض، أي أكبر كتلة يمكن أن يمتلكها
نجم قزم أبيض قبل أن ينهار تحت تأثير جاذبيته الذاتية.
ويُقدَّر هذا
الحد بنحو 1.44 كتلة
شمسية، مع وجود فروقات بسيطة في القيمة حسب التركيب الكيميائي للنجم وطريقة الحساب.
تتكوّن الأقزام
البيضاء من مادة شديدة الكثافة مدعومة بواسطة ضغط انفطار الإلكترونات، وهو الضغط
الناتج عن مبدأ استبعاد باولي الذي يمنع الإلكترونات من التواجد في نفس الحالة
الكمّية.
عندما
تتجاوز كتلة القزم الأبيض هذا الحد، لا يعود ضغط الإلكترونات كافيا لمقاومة
الجاذبية، فينهار النجم ويتحوّل إلى نجم نيوتروني أو ثقب أسود حسب كتلته.
الأقزام
البيضاء وعلاقتها بحدّ شاندراسيخار
عندما تنفد طاقة النجم المشابه للشمس ويتوقف
اندماجه النووي، ينهار تحت تأثير الجاذبية ويتحوّل إلى قزم أبيض إذا كانت
كتلته أقل من حد شاندراسيخار.
أما إذا كانت الكتلة أكبر، فلا يستطيع النجم
البقاء مستقرا كقزم أبيض، بل ينهار إلى مراحل أكثر كثافة:
- نجم نيوتروني إذا كانت كتلته نحو 2–3.5 كتلة شمسية.
- ثقب أسود إذا تجاوزت كتلته هذا الحد.
الأهمية
العلمية
يُعدّ حد شاندراسيخار أساسا لفهم:
- تطور النجوم ونهاياتها.
- انفجارات المستعرات العظمى من النوع Ia، الناتجة عن تجاوز القزم الأبيض لهذا الحد.
- تكوين الأجرام الكثيفة مثل النجوم النيوترونية والثقوب السوداء.
المراجع
الموسوعة الرقمية العربية
imagine.gsfc.nasa.gov
britannica.com
almerja.com
التصانيف
نسبية عامة فيزياء فلكية العلوم البحتة فلك فيزياء العلوم الطبيعية فيزياء الجاذبية الفيزياء النظرية الفيزياء عالية الكثافة