انفجار نجمي هائل يصنع جبلا من الذهب ويكشف سرا كونيا مذهلا

تمكن الباحثون من ربط انفجار هائل لنجم مغناطيسي يُعرف باسم "مغناطار" بإنتاج كميات هائلة من العناصر الثقيلة مثل الذهب والبلاتين، هذه الظاهرة الكونية النادرة قد تفسر ما يصل إلى 10٪ من هذه العناصر في مجرتنا، محدثة ثورة في النظرة التقليدية التي حصرت مصدرها في تصادم النجوم النيوترونية فقط.
- ولادة نادرة للذهب والبلاتين في قلب مغناطار
رصد علماء الفلك انفجارا عظيما من نجم مغناطيسي فائق القوة — يُدعى "مغناطار" — ووجدوا أنه مصدر غير متوقع لبعض أغلى العناصر في الكون، تشير الحسابات إلى أن هذه الانفجارات النادرة يمكن أن تُنتج كميات تعادل نحو 10٪ من الذهب والبلاتين الموجودين في مجرة درب التبانة.
سرّ عمره عشرون عاما يُحلّ أخيرا
في ديسمبر عام 2004، التقط تلسكوب فضائي وميضا ساطعا غامضا، المصدر كان مغناطارا أطلق توهجا هائلا استمر لبضع ثوانٍ، لكنه حرر طاقة تعادل ما ينتجه الشمس في مليون سنة. بينما فُسر التوهج الرئيسي بسرعة، ظلّ إشعاع ثانٍ أضعف بعد عشر دقائق دون تفسير — حتى الآن.
- إشارة منسية تكشف ولادة الذهب
بفضل تحليلات الباحثين في "معهد فلاتيرون" بنيويورك، فُسرت تلك الإشارة الثانية بأنها دليل مباشر على تكوُّن عناصر ثقيلة، وتُشير النماذج إلى أن هذا الانفجار وحده قد ولّد كتلة من الذهب والبلاتين تعادل نحو ثلث كتلة الأرض.
- بيئة نووية مثالية لصنع العناصر النادرة
تنشأ العناصر الثقيلة مثل اليورانيوم والسترونتيوم من خلال عملية التقاط النيوترونات السريعة (r-process)، والتي تحتاج إلى بيئة غنية بالنيوترونات الحرة — وهي بيئة لا تتوفر إلا في ظروف شديدة التطرف، مثل انفجارات السوبرنوفا أو تصادم النجوم النيوترونية.
- لماذا لا تكفي تصادمات النجوم النيوترونية؟
في عام 2017، رُصد لأول مرة تصادم نجمين نيوترونيين — وهو الحدث الوحيد الذي أكد العلماء أنه يُنتج عناصر r-process. لكنّ تكرار هذه الظاهرة نادر للغاية، ما دفع العلماء للبحث عن مصادر أخرى، مثل المغناطارات.
- كيف يصنع المغناطار المعادن النفيسة؟
حسب دراسة حديثة، عندما يحدث توهج مغناطاري عملاق، يقذف النجم مواد من قشرته إلى الفضاء. في هذه البيئة المشحونة بالنيوترونات، تتكون نوى مشعة غير مستقرة تتحول مع الزمن إلى عناصر مستقرة كالذهب والبلاتين، وتُصدر في الوقت ذاته وهجًا من الضوء.
- وميض منسي يعيد رسم خريطة الكون
عند مقارنة النماذج النظرية بالبيانات الفلكية، اكتشف العلماء أن أحد إشعاعات أشعة غاما التي رُصدت منذ عقود دون تفسير، تطابق تمامًا مع نتائجهم. كان هذا الحدث قد طُوي في طيات النسيان، لكنّه اليوم يمثل دليلًا واضحًا على أن المغناطارات تنتج الذهب.
- إنتاج هائل يعادل كتلة المريخ
حسب التقديرات، أنتج انفجار مغناطاري عام 2004 عناصر ثقيلة تبلغ كتلتها 2 مليون مليار مليار كيلوغرام — أي ما يعادل تقريبا كتلة كوكب المريخ. هذا الاكتشاف قد يعني أن 1 إلى 10٪ من جميع عناصر r-process في مجرتنا جاءت من مثل هذه التوهجات.
- المغناطارات: مصانع كونية مبكرة
يشير الباحثون إلى أن هذه التوهجات قد حدثت منذ بدايات الكون، ما قد يفسر سبب وجود عناصر ثقيلة في مجرات فتية لم يمضِ على تشكّلها وقت كافٍ لحدوث تصادمات نجمية كثيرة. وقد يكون هذا هو "اللغز المفقود" في فهم تطور المجرات.
- المستقبل: سباق زمني لرصد الانفجارات
للتأكد من هذه النظرية، يحتاج العلماء إلى رصد المزيد من التوهجات المغناطارية، بعثات مثل تلسكوب "كومبتون" التابع لناسا، المتوقع إطلاقه في 2027، قد تُتيح مراقبة هذه الأحداث النادرة التي تحدث مرة واحدة في السنة على مستوى الكون، ولكن يجب رصدها خلال 10 إلى 15 دقيقة فقط بعد انطلاقها لالتقاط ذروة الإشعاع.

المصدر: