أصول الأصول الحقيقية لأثقل عناصر الأرض مثل الذهب قد تراجعت عن علماء الفيزياء الفلكية لعقود. الرأي العلمي السائد هو أن تصادم النجوم النيوتروني خلقت الذهب والعناصر الثقيلة الأخرى ، لكن إحدى الدراسات أشارت الآن إلى نظرية أخرى محيرة وراء تكوين المعادن.
وفقًا للدراسة التي نشرت الأسبوع الماضي في خطابات المجلة الفيزيائية الفلكية ، فإن انفجارات النجوم النيوترونية المغناطيسية للغاية ، أو المغنطيسية ، هي التي تسببت في تشكيل الذهب والمعادن الثقيلة الأخرى في الفضاء.
يتبع هذا الاستنتاج تحليلًا لبيانات الأرشيف البالغة من العمر 20 عامًا من وكالة ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية ، والتي أظهرت أن المغناطيسات ، عند الخضوع لحدث زلزالي مشابه لزلزال ، يمكن أن يطلق العنان للتشاعل العملاقة ، وهو حدث نادر نادرًا يطلق أشعة جاما عالية الإشعال. وجد الباحثون أنه خلال مثل هذه الأحداث ، ستطلق المغناطيس المواد في الكون ، على الرغم من أنهم لم يتمكنوا من شرح طرد كتلة النجم بشكل نهائي.
وقال أنيرود باتل ، طالب الدكتوراه بجامعة كولومبيا في نيويورك ، كما نقلت في مقال نشر على موقع ناسا على الإنترنت: “إنه سؤال أساسي إلى حد ما فيما يتعلق بأصل المسألة المعقدة في الكون”. “إنه لغز ممتع لم يتم حله بالفعل.”
التفسير المحتمل
الجواب ، وفقا لباتيل وزملاؤه ، بما في ذلك مستشاره برايان ميتزجر ، أستاذ بجامعة كولومبيا وكبير علماء الأبحاث في معهد فلاتيرون في نيويورك ، يكمن في الهيكل الذري للعناصر. وقال المؤلفون إن تشكيل الذهب والمعادن الثقيلة الأخرى كان يمكن أن يحدث من خلال “عملية سريعة” من النيوترونات التي تشير إلى نوى ذرية أخف وزنا إلى أعقاب.
في بعض الأحيان عندما تلتقط الذرة النيوترون الإضافي ، تصبح الذرة غير مستقرة وتحدث عملية الانحلال النووي التي تحول النيوترون إلى بروتون ، وتحريك الذرة إلى الأمام على الجدول الدوري. هذه هي الطريقة التي يمكن أن تأخذ بها ذرة ذهبية نيوترونية إضافية ثم تتحول إلى عطارد ، كما كتبوا.
لقد وجدت الأبحاث الحديثة التي أجراها المؤلفون المشاركون للدراسة-جاكوب سيولا من جامعة تشارلز في براغ ، تود طومسون من جامعة ولاية أوهايو ، وميتزجر-أن مشاعل المغنتار يمكن أن تسخن ويخرج مواد قشور النجوم النيوترونية بسرعات عالية ، مما يجعلها مصدرًا محتملاً.
حدث مبكر
قبل هذه الدراسة ، يعزى تشكيل عناصر ثقيلة مثل الذهب فقط إلى تصادم النجوم النيوتروني ، أو كيلونوفاس. عندما لاحظ علماء الفلك تصادمًا للنجوم النيوتروني في عام 2017 من خلال التلسكوبات ، وجدوا أن الحدث يمكن أن يخلق عناصر ثقيلة مثل الذهب والبلاتين والرصاص. ومع ذلك ، يُعتقد أن هذه التصادمات ، التي حدثت معظمها في غضون مليار سنة الماضية ، قد حدثت بعد فوات الأوان في تاريخ الكون لشرح أقرب الذهب.
لقد قام العلماء بتنظيف أن العناصر الخفيفة مثل الهيدروجين والهيليوم ، وحتى كمية صغيرة من الليثيوم ، كانت موجودة في وقت مبكر بعد أن خلقت Big Bang الكون قبل 13.8 مليار سنة. في وقت لاحق ، كانت بعض العناصر الأثقل ، بما في ذلك الحديد ، مزورة في النجوم ، ولكن تشكيل عناصر أثقل من الحديد ، مثل الذهب ، ظل لغزا.
اقترح علماء الفلك أن أول مغناطيس تم تشكيله بعد النجوم الأولى منذ حوالي 13.6 مليار سنة ، وهو ما كان قبل حدث Big Bang ، وفقًا للمؤلف المشارك في الدراسة إريك بيرنز ، أستاذ مساعد وخصم الفيزياء الفلكية في جامعة ولاية لويزيانا في باتون روج.
في منشور ناسا ، من المتوقع أن تتابع مهمة COSI (Compton Spectrometer and Imager) هذه النتائج. من المتوقع أن يتم إطلاق تلسكوب جاما راي على نطاق واسع في عام 2027 ودراسة الظواهر النشطة في الكون ، مثل المشاعل العملاقة المغناطيسية.
