العلماء يعثرون على مصدر آخر للذهب في الكون
لطالما حاول علماء الفلك على مدى عقود فهم أصل العناصر الثقيلة في الكون، مثل الذهب، واليوم، يشير بحث جديد استند إلى احتمال وجود مصدر غير متوقع للذهب وهو النجوم المغناطيسية النيوترونية.
ويُعتقد أن العناصر الأخف مثل الهيدروجين والهيليوم، بالإضافة إلى كمية قليلة من الليثيوم، ظهرت في المراحل الأولى بعد الانفجار العظيم قبل نحو 13.8 مليار عام.
لاحقا، أطلقت النجوم المنفجرة عناصر أثقل مثل الحديد، والتي أصبحت جزءًا من النجوم والكواكب الوليدة، وفقا لما ذكرته شبكة 'سي إن إن'.
ومع ذلك، ظل توزيع العناصر الأثقل من الحديد، مثل الذهب، لغزًا محيرًا للفيزيائيين الفلكيين.
وقال أنيرود باتيل، الباحث الرئيسي في الدراسة المنشورة في مجلة رسائل الفيزياء الفلكية: 'هذا سؤال جوهري يتعلق بأصل المادة المعقدة في الكون'.
في السابق، ارتبط إنتاج الذهب الكوني فقط باصطدامات النجوم النيوترونية، فقد لاحظ الفلكيون في عام 2017 اصطدامًا بين نجمين نيوترونيين، أدى إلى موجات جاذبية وانفجار أشعة غاما، وإنشاء عناصر ثقيلة مثل الذهب والبلاتين والرصاص، فيما يُعرف بظاهرة 'كيلونوفا'، والتي يُنظر إليها كمصانع ذهب في الفضاء.
لكن بحسب إريك بيرنز، المؤلف المشارك للدراسة وأستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة ولاية لويزيانا، فإن هذه الاندماجات حدثت في الغالب قبل مليارات السنوات فقط.
غير أن بيانات قديمة من تلسكوبات ناسا ووكالة الفضاء الأوروبية، تعود إلى 20 عامًا، تشير إلى أن ' النجوم المغناطيسية ' قد تكون مسؤولة عن إنتاج الذهب في مراحل مبكرة جدًا من عمر الكون.
والنجوم المغناطيسية هي نوع من النجوم النيوترونية فائقة الكثافة ذات مجالات مغناطيسية قوية للغاية، يُعتقد أنها تشكلت بعد نحو 200 مليون عام فقط من نشأة الكون.
وتطلق هذه النجوم أحيانًا ومضات شديدة من الإشعاع تعرف بـ'الزلازل النجمية'، وهي شبيهة بالزلازل الأرضية ولكن تحدث نتيجة تغيرات في طبقات النجم.
وأظهرت الدراسة أدلة تشير إلى أن هذه الزلازل قد تؤدي إلى انبعاثات مادية هائلة من سطح النجم، مما يخلق بيئة ملائمة لتكوين العناصر الثقيلة.
وللتأكد من فرضيتهم، فحص الفريق بيانات لأشعة غاما من انفجار مغناطاري وقع في ديسمبر 2004، التُقط بواسطة مرصد تابع لوكالة الفضاء الأوروبية، وتبين أن الإشارة التي رُصدت حينها تتطابق بشكل مذهل مع التوقعات النظرية لنماذج الباحثين.
لكن رغم الحماس، حذّرت العالمة إلينورا ترويا من جامعة روما، والتي لم تشارك في الدراسة، من المبالغة في التفسير.
وقالت إن الأدلة الجديدة 'لا تُقارن بما تم رصده في اصطدام النجوم النيوترونية عام 2017″، مشيرة إلى أن المغناطارات 'أجسام فوضوية'، وقد تنتج عناصر أخف من الذهب بسبب ظروفها المعقدة.
وترى ترويا أن ما تم تقديمه هو 'مسار بديل محتمل لإنتاج الذهب، وليس اكتشافًا لمصدر جديد مؤكد'.
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الديار
منذ 21 ساعات
- الديار
خريطة الطريق إلى كنز طاقة نظيفة يكفي البشرية لـ170 ألف سنة
اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب جمع فريق بحثي قائمة بالعوامل الجيولوجية التي تساعد في تحديد مواقع خزانات كبيرة للهيدروجين النظيف، وهو عنصر أساسي في الانتقال إلى طاقة أنظف بعيدا عن الوقود الأحفوري. وتشير الدراسات الحديثة إلى وجود خزانات هيدروجين مدفونة في مناطق عديدة حول العالم، منها 30 ولاية أمريكية على الأقل. ويأمل الباحثون أن يسرّع العثور على هذه الخزانات عملية التحول العالمي في مجال الطاقة. لكن الفهم الجيولوجي لتشكل تراكمات الهيدروجين الكبيرة وأماكن وجودها ظل محدودا. لذلك، وضع فريق البحث بقيادة كريس بالنتين، أستاذ الكيمياء الجيولوجية في جامعة أكسفورد، قائمة بالعوامل التي تؤدي إلى تكوين وتراكم الهيدروجين الطبيعي في قشرة الأرض. وقال بالنتين: "المهمة الآن هي تحديد أماكن إطلاق الهيدروجين وتجمعه واحتجازه تحت الأرض". ووفقا للباحثين، فإن قشرة الأرض قد أنتجت خلال المليار سنة الماضية كمية من الهيدروجين تكفي لتغطية احتياجاتنا الحالية من الطاقة لمدة 170 ألف عام تقريبا. وتتطلب خزانات الهيدروجين الطبيعي 3 مكونات رئيسية: مصدر للهيدروجين، وصخور قادرة على استضافته (صخور الخزان)، وأختام طبيعية تحبس الغاز في باطن الأرض. وتنتج عشرات العمليات الطبيعية الهيدروجين، أبسطها تفاعل كيميائي يقسم الماء إلى هيدروجين وأكسجين. وتعد الصخور التي تحتوي على هذه العمليات مصادر محتملة للهيدروجين، وفقا لبالنتين. ومن الأمثلة على المواقع الواعدة ولاية كانساس الأميركية، حيث أدى صدع عميق تشكل قبل مليار سنة إلى تراكم صخور البازلت التي تتفاعل مع الماء لإنتاج الهيدروجين. ويبحث الباحثون هناك عن هياكل جيولوجية قد تكون حبست هذا الغاز. وأشار الفريق إلى أن الضغط التكتوني وارتفاع حرارة باطن الأرض يساعدان في دفع الهيدروجين إلى الطبقات القريبة من السطح، حيث يمكن أن يتراكم ويشكل مخزونا قابلا للاستخدام التجاري. وتضمنت الدراسة أيضا تقييم أنواع الصخور والسياقات الجيولوجية التي تعتبر واعدة، مثل مجمعات الأوفيوليت — وهي كتل من قشرة الأرض كانت في الأصل تحت المحيط — والمناطق النارية وأحزمة الحجر الأخضر الأركي التي يعود عمرها إلى مليارات السنين. وفي عام 2024، اكتشف باحثون خزانا ضخما للهيدروجين داخل مجمع أوفيوليت في ألبانيا، ما يؤكد إمكانية وجود مثل هذه الخزانات حول العالم. كما نبهت الدراسة إلى أن وجود ميكروبات جوفية تتغذى على الهيدروجين قد يؤثر على تراكمه، ما يجعل بعض البيئات أقل ملاءمة للاستكشاف. حاليا، يُستخدم الهيدروجين في صناعة مواد كيميائية أساسية مثل الأمونيا والميثانول، كما أنه يملك دورا متزايدا في التحول نحو الطاقة النظيفة، خاصة في تشغيل السيارات ومحطات الكهرباء. إلا أن معظم الهيدروجين المنتج اليوم يأتي من الهيدروكربونات، ما يسبب انبعاثات كربونية عالية. وفي المقابل، يتميز الهيدروجين النظيف المتكون طبيعيا في قشرة الأرض ببصمة كربونية أقل. وأكد الباحثون على أن الأرض تنتج كمية كبيرة من الهيدروجين، وأن التحدي الحالي هو تتبع الظروف الجيولوجية المناسبة للعثور عليه واستخراجه.
المردة
منذ 4 أيام
- المردة
قنبلة الصين الهيدروجينية الحارقة.. كيف تعمل وبماذا تتميز؟
اختبرت الصين في أبريل 2025 للمرة الأولى نوعا جديدا من الذخيرة عبارة عن قنبلة هيدروجينية غير نووية تعتمد في عملها على مركب 'هيدريد المغنيسيوم'. هذا المركب عبارة عن مسحوق صلب يختزن الهيدروجين في حجم أعلى ألف مرة من حجمه عند درجة الحرارة القياسية، ما يسمح عند التفجير بإطلاق كميات كبيرة من خليط الهيدروجين والأكسجين في أجزاء من الثانية. أثناء اختبار هذه القنبلة الهيدروجينية غير النووية الجديدة التي يبلغ وزنها 2 كيلوغراما، ظهرت بعد الانفجار كرة نارية زادت الحرارة فيها عن 1000 درجة مئوية، واستمرت لأكثر من ثانيتين، أي أطول 15 مرة من الانفجارات باستخدام القنابل التي تعتمد كليا على مادة 'تي إن تي' التقليدية. عملية اختبار قنبلة الهيدروجين الجديدة قام بها فريق من العلماء بقيادة وانغ شيوي فنغ من 'معهد الأبحاث 705 ' التابع لمؤسسة بناء السفن الحكومية الصينية، وهي مؤسسة تقوم بتطوير أسلحة تحت الماء. تعمل هذه القنبلة أولا بواسطة متفجرات قياسية من مادة 'تي إن تي'، ما يتسبب في تفتيت مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وانطلاق الهيدروجين واشتعاله مكونا سحابة شديدة السخونة قادرة على إذابة المعادن. على سبيل المثال، أظهرت التحاليل أن ألواح الألمونيوم تفقد تماسكها عند حرارة 600 درجة مئوية، والمواد الداخلة في صناعة الطائرات المسيرة تتفحم عند حرارة 800 درجة مئوية، فيما تتوقف الأجهزة الإلكترونية عن العمل عند 400 درجة مئوية، ما يعني أن هذا النوع من القنابل قادر على تدمير الأهداف المختلفة من الداخل وجعلها مثل فرن بحرارة هائلة. ينتج عن هذه القنبلة ضغط يعادل 40 بالمئة مقارنة بمادة 'تي إن تي'، إلا أن فعاليتها تكمن في الحرارة المتواصلة بدلا من الموجة الانفجارية الفورية. الطاقة الحرارية المنبعثة من هذه القنبلة ومدة تأثيرها تجعلها فعالة في تدمير المعدات والتحصينات وتساعد على إقامة مناطق يُحظر الوصول إليها، كما يتم فيها الحفاظ على التفاعل الحراري المتسلسل الناج ما بقي الوقود متاحا، ما يزيد من تأثير هذا النوع من الذخائر. الصين يبدو أنها تعول على السلاح الجديد. يظهر ذلك في اتقانها عملية إنتاج مركب 'هيدريد المغنيسيوم'، وتشييدها مصنعا ينتج سنويا 150 طنا من هذا المسحوق بطريقة آمنة وقليلة التكلفة مقارنة بطرق سابقة معقدة. مميزات القنبلة الهيدروجينية غير النووية: يمكن لهذه الذخيرة تدمير الأهداف الحساسة مثل أسراب الطائرات المسيرة والمركبات والأنفاق والمخابئ. تتيح تدمير أهداف محددة بأضرار جانبية أقل من تلك الناجمة عن القنابل التقليدية. وزن هذه القنبلة الخفيف يسهل عمليات نقلها واستخدامها في مختلف التضاريس. تنجم عنها تأثيرات موضعية من دون أضرار طويلة المدى على البيئة. لا تشملها المعاهدات الدولية، ولا تصنف في الأسلحة النووية، ما يسهل عملية تطويرها من دون انتهاك الاتفاقيات الدولية. التكنولوجية المستخدمة في هذه القنبلة الجديدة قد تصبح في المستقبل مصدرا لوقود الغواصات والسفن. من جهة أخرى، تسبب هذه القنبلة أضرارا واسعة النطاق بحرارتها العالية، ما قد يدفع في المستقبل إلى تقييد استخدامها. الخبراء يعتقدون أن هذا النوع الجديد من الذخائر قد يحدث تغييرات كبيرة في التكتيكات العسكرية، وهو أيضا عامل سيزيد من قلق الدول المعادية للصين من تفوق أسلحتها الجديدة.
الديار
منذ 5 أيام
- الديار
حاسوب عملاق يكشف الموعد الدقيق لنهاية العالم
اشترك مجانا بقناة الديار على يوتيوب أجرى فريق من العلماء في وكالة "ناسا" وجامعة "توهو" اليابانية محاكاة علمية كشفت تفاصيل مذهلة عن مستقبل الأرض، مؤكدة تحذيرات إيلون ماسك بشأن النهاية الحتمية للحياة بسبب تمدد الشمس. وباستخدام حواسيب فائقة ونماذج رياضية، أنجز فريق البحث أكثر من 400 ألف عملية محاكاة لتوقع كيفية تطور الشمس على مدى ملايين السنين. وزعم العلماء أن الحياة على الأرض ستغدو مستحيلة بحلول عام 1000002021، نتيجة الارتفاع التدريجي في حرارة الشمس وسطوعها، ما يؤدي إلى ارتفاع درجات الحرارة واختناق الغلاف الجوي بانخفاض مستويات الأكسجين. وتوقعت الدراسة أن تختفي معظم الكائنات المنتجة للأكسجين، وتبقى فقط الميكروبات اللاهوائية التي تعيش دون أكسجين. وبيّنت النتائج أن مستويات الأكسجين على الأرض ستبقى مرتفعة بما يكفي لدعم الحياة لنحو 1.08 مليار سنة، وبعدها ستبدأ في الانخفاض بشكل كبير، ما يجعل الحياة صعبة أو مستحيلة. ووجد العلماء أيضا أن الشمس، بعد نحو 5 مليارات سنة، ستدخل مرحلة "العملاق الأحمر" حيث تنفد طاقتها من الهيدروجين وتتمدد لتبتلع عطارد والزهرة، وربما الأرض. وأمام هذا المستقبل، دفع إيلون ماسك مجددا باتجاه "استعمار المريخ"، معتبرا أنه "تأمين جماعي للحياة". وقال في مقابلة مع قناة "فوكس": "الشمس تتمدد تدريجيا، ولذلك نحتاج في مرحلة ما إلى حضارة متعددة الكواكب لأن الأرض ستحترق".
