أدى انفجار نجمي عام 2004 إلى تكوين كمية من الذهب تعادل ما يعادل كوكبًا في نصف ثانية فقط

في 27 ديسمبر 2004، تم تسجيل انفجار قوي لأشعة غاما من نجم يبعد حوالي 30 ألف سنة ضوئية عن الأرض بواسطة سلسلة من الأقمار الصناعية. وأطلق هذا الحدث، الذي يعد أحد ألمع الانفجارات التي تم رصدها على الإطلاق في مجرة ​​درب التبانة، كمية هائلة من الطاقة، تعادل كل ما تنتجه الشمس في 250 ألف عام. وعلى وجه الخصوص، أكد العلماء أن هذا الانفجار أنتج كمية من العناصر الثقيلة - بما في ذلك الذهب والبلاتين - بكتلة إجمالية تعادل كتلة كوكب.

وبحسب دراسة نشرت في مجلة Astrophysical Journal Letters، قدم فريق من العلماء من جامعة كولومبيا أدلة مقنعة للإجابة على أحد أكثر الأسئلة إثارة للجدل في مجال الفيزياء الفلكية لعقود من الزمن: من أين جاءت العناصر الأثقل في الكون، مثل الذهب والبلاتين، حقًا؟

الصورة: SciTechDaily.

على عكس العناصر الخفيفة مثل الهيدروجين أو الهيليوم التي تشكلت بعد الانفجار العظيم بفترة وجيزة، والعناصر المتوسطة مثل الأكسجين والحديد التي تشكلت في نوى النجوم العادية، فإن العناصر الأثقل من الحديد (Fe) تتطلب ظروفًا فيزيائية قاسية تتجاوز قدرات انفجارات المستعرات العظمى. لفترة طويلة، اعتقد العلماء أن اندماج النجوم النيوترونية هو المصدر الرئيسي لهذه العناصر. ومع ذلك، فإن النتائج الجديدة التي تم التوصل إليها من انفجار عام 2004 فتحت الباب أمام "مرشح" محتمل: وهو النجم المغناطيسي.

النجم المغناطيسي هو نوع خاص من النجوم النيوترونية، يتميز بحقله المغناطيسي القوي للغاية - أقوى بـ 10 تريليون مرة من مغناطيس الثلاجة العادي. في حدث عام 2004، أنتج النجم المغناطيسي SGR 1806-20 انفجارًا هائلاً من أشعة غاما. وفي أعقاب الانفجار الرئيسي لأشعة جاما، سجل تلسكوب الفضاء INTEGRAL التابع لوكالة الفضاء الأوروبية أيضًا انفجارًا أضعف من الإشعاع استمر لعدة ساعات. ولم يكن من الممكن تفسير هذه الظاهرة بشكل كامل في ذلك الوقت.

ولكن الآن، أظهر فريق من جامعة كولومبيا أن هذا الإشعاع المتبقي هو في الواقع إشارة إلى الاضمحلال الإشعاعي للعناصر الثقيلة المتكونة حديثًا من خلال تفاعل نووي متسلسل يسمى عملية r. يحدث هذا التفاعل عندما تتمزق قشرة النجم المغناطيسي أثناء الانفجار، مما يسمح بتكوين ذرات جديدة.

وجد أنيرود باتيل، الذي أجرى عمليات محاكاة حسابية في أواخر عام 2024، أن إشارة الضوء الممتدة إلى عام 2004 تتناسب تمامًا مع نموذج أشعة جاما للتحلل الإشعاعي للعناصر الفائقة الثقل. وبحسب تقديرات فريق البحث، فإن ما لا يقل عن 10% من كل الذهب والبلاتين والمعادن الثمينة على الأرض ربما نشأت من انفجارات مغناطيسية مماثلة.

وقال البروفيسور برايان ميتزجر، الذي يمثل فريق البحث: "قد نكون نرتدي ذرات على معاصمنا تشكلت في انفجار كوني عنيف على بعد عشرات الآلاف من السنين الضوئية". "إن تراكم الانفجارات النجمية عبر تاريخ المجرة هو الذي ساهم في تكوين المعادن الثمينة على كوكبنا."

ويؤكد هذا الاكتشاف أيضًا أن النجوم المغناطيسية ليست مصادر قوية لأشعة جاما فحسب، بل إنها أيضًا "مصانع عناصر" فعالة للغاية في الكون. وهذا هو الحدث الثاني في التاريخ العلمي، بعد اندماج النجمين النيوترونيين في عام 2017، الذي تم تأكيد قدرته على تكوين عناصر فائقة الثقل من خلال آلية فيزيائية واضحة.

إن نتائج البحث لا تغير النظرة العلمية الحالية حول أصل العناصر الثمينة على الأرض فحسب، بل تفتح أيضًا اتجاهًا جديدًا للبحث حول الدور الرئيسي للنجوم المغناطيسية في التطور الكيميائي للكون.

والأمر الأكثر إثارة للاهتمام هو أن ما كان يُعتبر في السابق مجرد أسطورة في علم الكيمياء ــ مثل تحويل المادة إلى ذهب ــ أصبح الآن حقيقة علمية تجري في وسط الكون، في قلب النجوم المتفجرة على بعد عشرات الآلاف من السنين الضوئية من الأرض.

باو نغوك (طن/ساعة)

المصدر: https://doanhnghiepvn.vn/cong-nghe/vu-no-sao-tu-nam-2004-tao-ra-luong-vang-tuong-duong-mot-hanh-tinh-chi-trong-nua-giay/20250514084935150