علماء يعثرون على مصدر آخر للذهب في الكون
يحاول علماء الفلك تحديد الأصول الكونية لأثقل العناصر، مثل الذهب، منذ عقود. والآن، يشير بحث جديد يستند إلى ملاحظات من بيانات أرشيفية لبعثات فضائية، إلى دليل محتمل: النجوم المغناطيسية أو (النجوم النيوترونية شديدة المغناطيسية)، وفق ما ذكرته شبكة «سي إن إن» الأميركية.
ويعتقد العلماء أن عناصر أخف وزناً مثل الهيدروجين والهيليوم، وحتى كمية صغيرة من الليثيوم، ربما وُجدت في وقت مبكر بعد الانفجار العظيم الذي كوّن الكون قبل 13.8 مليار سنة. ثم أطلقت النجوم المتفجرة عناصر أثقل مثل الحديد، التي اندمجت في النجوم والكواكب حديثة الولادة. لكن توزيع الذهب، وهو أثقل من الحديد، في جميع أنحاء الكون شكّل لغزاً لعلماء الفيزياء الفلكية.
ويقول أنيرود باتيل، طالب الدكتوراه في الفيزياء بجامعة كولومبيا في نيويورك والمؤلف الرئيسي للدراسة التي نُشرت، الثلاثاء، في دورية «مجلة الفيزياء الفلكية»، في بيان: «إنه (أصل الذهب) سؤال جوهري للغاية. إنه لغزٌ مُثير للاهتمام لم يُحل بعدُ».
وفي السابق، كان يُربط إنتاج الذهب الكوني بتصادمات النجوم النيوترونية فقط. ورصد علماء الفلك تصادماً بين نجمين نيوترونيين عام 2017. وأطلق هذا الاصطدام تموجات في الزمكان، تُعرف باسم موجات الجاذبية، بالإضافة إلى ضوء من انفجار أشعة غاما. كما نتج عن هذا الاصطدام، المعروف باسم «كيلونوفا»، عناصر ثقيلة مثل الذهب والبلاتين والرصاص. وقد شُبّه «كيلونوفا» بأنه «مصنع» ذهب في الفضاء. ويُعتقد أن معظم اندماجات النجوم النيوترونية حدثت خلال مليارات السنين الماضية، وفقاً لإريك بيرنز، الباحث المشارك في الدراسة والأستاذ المساعد وعالم الفيزياء الفلكية في جامعة ولاية لويزيانا.
لكن بياناتٍ قديمة، عمرها 20 عاماً، مأخوذة من تلسكوبات وكالة «ناسا» ووكالة الفضاء الأوروبية، التي لم تكن قابلةً للفهم سابقاً، تُشير إلى أن التوهجات الصادرة عن النجوم المغناطيسية التي تشكلت قبل ذلك بكثير، خلال نشأة الكون، ربما وفرت طريقةً أخرى لتكوين الذهب، كما قال بيرنز.
والنجوم النيوترونية هي بقايا أنوية النجوم المنفجرة، وهي كثيفة لدرجة أن ملعقة صغيرة من مادة النجم تزن مليار طن على الأرض. والنجوم المغناطيسية نوع شديد السطوع من النجوم النيوترونية، يتميز بمجال مغناطيسي قوي للغاية.
ولا يزال علماء الفلك يحاولون تحديد كيفية تشكل النجوم المغناطيسية بدقة، لكنهم يفترضون أن النجوم المغناطيسية الأولى ظهرت على الأرجح بعد النجوم الأولى مباشرةً خلال نحو 200 مليون سنة من بداية الكون، أو منذ نحو 13.6 مليار سنة، وفقاً لبيرنز.
وفي بعض الأحيان، تُطلق النجوم المغناطيسية كميات هائلة من الإشعاع بسبب «الهزات النجمية». وعلى الأرض، تحدث الزلازل لأن نواة الأرض المنصهرة تُسبب حركة في قشرة الكوكب، وعندما يتراكم الضغط الكافي، ينتج عنه حركة متقلبة، أو اهتزاز الأرض تحت قدميك. والزلازل النجمية مُشابهة، كما قال بيرنز.
وأضاف بيرنز: «للنجوم النيوترونية قشرة ونواة فائقة السيولة». وأضاف: «الحركة تحت السطح تُسبب ضغطاً عليه، مما قد يُسبب في النهاية زلزالاً نجمياً. وتُنتج هذه الزلازل في النجوم المغناطيسية دفعات قصيرة جداً من الأشعة السينية. وهناك فترات يكون فيها النجم نشطاً بشكل خاص، مُنتجاً مئات أو آلاف التوهجات في غضون أسابيع قليلة».
ووجد الباحثون أدلة تُشير إلى أن النجم المغناطيسي يُطلق مواداً خلال التوهجات العملاقة. ومن المُرجح أن التوهجات تُسخن وتقذف مادة القشرة بسرعات عالية، وفقاً لبحث حديث أجراه العديد من المشاركين في الدراسة. وقال باتيل: «لقد افترضوا أن الظروف الفيزيائية لهذا القذف الكتلي المتفجر كانت واعدة لإنتاج العناصر الثقيلة (مثل الذهب)».
ويعتقد الباحثون أن التوهجات المغناطيسية العملاقة قد تكون مسؤولة عما يصل إلى 10 في المائة من العناصر الأثقل من الحديد في مجرة درب التبانة.
هاشتاغز
جرب ميزات الذكاء الاصطناعي لدينا
اكتشف ما يمكن أن يفعله Daily8 AI من أجلك:
التعليقات
لا يوجد تعليقات بعد...
أخبار ذات صلة
الشرق الأوسط
منذ ساعة واحدة
- الشرق الأوسط
حل لغز «الخطوط الداكنة» على سطح المريخ
كشف باحثون من جامعة براون الأميركية وجامعة برن السويسرية، عن تفسير جديد لإحدى أكثر الظواهر غموضاً على سطح كوكب المريخ، وهي «الخطوط الداكنة» التي تظهر على جوانب المنحدرات والتلال. وأوضح الباحثون خلال الدراسة التي نُشرت نتائجها الاثنين، في دورية «Nature Communications» أن تلك الخطوط، الممتدة على منحدرات الكوكب الأحمر، لا تنتج عن تدفق المياه كما كان يُعتقد؛ بل عن انهيارات ترابية جافة ناتجة عن تأثير الرياح والاصطدامات. ومنذ رصد هذه الخطوط لأول مرة في صور التقطتها مركبة «فايكنغ» التابعة لوكالة الفضاء الأميركية «ناسا» في سبعينات القرن الماضي، أثارت اهتمام العلماء؛ حيث اعتُقد أنها مرتبطة بجريان الماء، وربما تشير إلى وجود بيئات صالحة للحياة على سطح المريخ. وتُعرف هذه الظاهرة أيضاً بـ«الخطوط المنحدِرة»، وتتميز بلونها الداكن مقارنة بالتضاريس المحيطة، وامتدادها لمسافات طويلة على المنحدرات الصخرية وحواف الفوهات. ونظراً لتكرار ظهور بعض هذه الخطوط خلال الفصول الدافئة، رجّح بعض العلماء أن تكون المياه المالحة هي السبب في تشكلها، ما عزز آمالاً بوجود ظروف قابلة للحياة على الكوكب. وخلال الدراسة الجديدة، استخدم الباحثون خوارزميات تعلُّم آلي لإنشاء قاعدة بيانات غير مسبوقة تضم أكثر من 500 ألف خط منحدِر، تم تحديدها من خلال تحليل أكثر من 86 ألف صورة عالية الدقة التقطتها الأقمار الصناعية لتضاريس المريخ. وباستخدام هذه الخريطة العالمية الشاملة، قارن الفريق مواقع هذه الخطوط ببيانات أخرى، تشمل: درجات الحرارة، ومستويات الرطوبة، وسرعات الرياح. وقد منحت هذه البيانات الضخمة العلماء منظوراً شاملاً غير مسبوق لفهم توزيع وتكرار هذه الظواهر الجيولوجية على مستوى الكوكب، ما أتاح اختبار الفرضيات العلمية بدقة إحصائية عالية. وأظهرت النتائج عدم وجود علاقة بين هذه الخطوط والعوامل المرتبطة بوجود الماء، مثل اتجاه الميل (الذي قد يشير إلى التعرض لأشعة الشمس)، أو تغيّرات درجات الحرارة السطحية، أو الرطوبة العالية. ووفق الباحثين، تُعد هذه النتيجة مؤشراً مهماً يُضعف الفرضية القائلة إن الخطوط ناتجة عن تدفقات مائية مالحة، ويؤكد أن الماء ليس عنصراً أساسياً في تكوّنها. في المقابل، كشفت الدراسة عن ارتباط قوي بين هذه الخطوط ومناطق ذات سرعات رياح مرتفعة، ومعدلات ترسيب غبار عالية، فضلاً عن مناطق شهدت نشاطاً جيولوجياً، مثل ارتطام النيازك أو الانزلاقات الصخرية. وأوضح الباحثون أن النتائج تدعم فرضية أن العمليات الجافة، مثل الانهيارات الترابية الناجمة عن الرياح أو الزلازل الناتجة عن الصدمات، هي السبب الأرجح لتشكّل هذه الظواهر. كما أظهرت الدراسة أن هذه الخطوط قد تنقل ملايين الأطنان من الغبار سنوياً، ما يجعلها عنصراً نشطاً ومؤثراً في نظام المناخ المريخي؛ إذ تُسهم في توزيع الغبار، وبالتالي تؤثر في درجة الحرارة وتكوين الغلاف الجوي للكوكب.
الشرق الأوسط
منذ ساعة واحدة
- الشرق الأوسط
جسم فضائي غامض يُرسل إشارات «لا يمكن تفسيرها» إلى الأرض
يُرسل الجسم الفضائي، الموجود داخل مجرّتنا، إشارات فريدة من نوعها إلى درجة حيَّرت العلماء تماماً. ونقل موقع «إل بي سي» البريطاني عن عالم وكالة «ناسا»، ريتشارد ستانتون، الذي اكتشف الإشارة، قوله إنه لا يستطيع استبعاد احتمال أن تكون صادرة عن «حضارة فضائية». وفي دراسة نشرتها مجلة «أكتا أسترونوتيكا» العلمية، عرض ستانتون اكتشافه لـ«إشارة» غير متوقَّعة آتية من نجم شبيه بالشمس، يقع على بُعد نحو 100 سنة ضوئية من الأرض، في مايو (أيار) 2023. كانت الإشارة نبضة ضوئية من النجم، تزداد ثم تنخفض ثم تعود إلى الازدياد بسرعة فائقة؛ وهو ما وصفه العالم بـ«الغريب». والأغرب، أنّ الإشارة الفريدة، الآتية من كوكبة الدبّ الأكبر، قد تكرَّرت مرة أخرى بعد 4 ثوانٍ بالضبط من إرسالها إلى الأرض للمرّة الأولى. احتمال وجود «حضارة فضائية» وارد (غيتي) كانت النبضات الضوئية متطابقة تماماً، وهو ما لم يُرصَد له مثيل في عمليات البحث السابقة، وفق الدراسة. كما أنّ هذه الإشارة «الفريدة» جعلت الضوء الصادر عن النجم القريب يتصرَّف على نحو غريب، إذ بدا النجم كأنه «يختفي جزئياً خلال عُشر من الثانية»، وفق ستانتون الذي أضاف: «خلال أكثر من 1500 ساعة من البحث، لم نرصد أي نبضة واحدة تُشبه هذه الإشارات». وتابع: «يتكرَّر التركيب الدقيق في ضوء النجم بين قمتَي النبضة الأولى بشكل مطابق تقريباً في النبضة الثانية بعد 4.4 ثانية. لا أحد يعلم كيف يمكن تفسير هذا السلوك». تُظهر الدراسة تسجيل إشارة شديدة الشبه عام 2019، لكنها رُفضت حينها ببساطة على أنها «طيور»، وهو تفسير يستبعده ستانتون. كما استبعد العالم «الإشارات الشائعة» التي قد تصدر عن النيازك، أو الأقمار الاصطناعية، أو الطائرات، أو البرق، أو الوميض الجوي، أو ضوضاء النظام، مشيراً إلى أنّ الإشارات الناتجة عن هذه المصادر «مختلفة تماماً عن هذه النبضات». وتستعرض الدراسة عدداً من المصادر المُحتَملة للإشارة، من بينها انكسار الضوء المتحرّك عبر الغلاف الجوي للأرض، وهو ما عدَّه ستانتون احتمالاً غير مُرجَّح. ومن بين المصادر المُحتملة الأخرى التي ناقشها: انكسار ضوء النجوم من جسم بعيد داخل النظام الشمسي، أو حدوث كسوف بسبب أقمار اصطناعية أو كويكبات تتحرّك عبر نظامنا الشمسي. لكن ستانتون قال إنه في هذه المراحل المبكرة من البحث، يستحيل استبعاد احتمال تورُّط كائنات فضائية ذكية، وعلّق: «لا يبدو أيٌّ من هذه التفسيرات مقنعاً حقاً في هذه المرحلة». ثم أضاف: «لا نعرف ما هو نوع الجسم الذي يمكن أن يُنتج هذه النبضات، ولا مدى بُعده. كما لا نعلم ما إذا كانت الإشارة المزدوجة ناتجة عن جسم يمرُّ بيننا وبين النجم، أم عن شيء ما يُعدِّل ضوء النجم دون أن يتحرّك عبر المجال». وختم: «إلى أن نعرف مزيداً، لا يمكننا حتى الجزم ما إذا كانت هناك كائنات فضائية أم لا».
الشرق الأوسط
منذ 10 ساعات
- الشرق الأوسط
لماذا يختلف وجها القمر؟ دراسة جديدة لـ«ناسا» توضح السبب
اكتشف العلماء اختلافات جوهرية تحت سطح القمر قد تُفسر اختلاف شكل نصفَيْه. ويظهر الجانب القريب من القمر، وهو الجانب المرئي للأرض، مُظلماً ومُغطى ببقايا تدفقات الحمم البركانية القديمة. أما جانبه البعيد، الذي لا نستطيع رؤيته من الأرض، فوعرٌ وصخري. ولطالما شكّ العلماء في إمكانية تفسير هذه الاختلافات داخل القمر، لكنهم لم يتمكنوا من إثبات ذلك حتى الآن. وقال رايان بارك، قائد الفريق من مختبر الدفع النفاث التابع لـ«ناسا»: «وجدنا أن الجانب القريب من القمر ينحني أكثر من الجانب البعيد، مما يعني وجود اختلاف جوهري في البنية الداخلية للجانب القريب منه مقارنة بجانبه البعيد». وتابع: «عندما حلَّلنا البيانات لأول مرة، فوجئنا بالنتيجة لدرجة أننا لم نصدقها. لذلك أجرينا الحسابات عدة مرات للتحقق من النتائج». وأردف: «باختصار، هذا عملٌ استمر لعقد من الزمن». ودرس الفريق البيانات التي جُمعت من مهمة مختبر استعادة الجاذبية والداخلية، ولهذه المهمة، أُرسلت مركبتان فضائيتان، هما «إيب» و«فلو»، للدوران حول القمر لمدة عام (2011 - 2012). واستخدموا هذه البيانات لرسم خريطة لكيفية استجابة القمر لجاذبية الأرض أثناء دورانه. وتتذبذب جاذبية القمر قليلاً أثناء دورانه حول الأرض، مما يتسبب في انحنائه. وساعدت هذه الحركة العلماء على فهم البنية الداخلية العميقة للقمر، واكتشفوا أن الجانب القريب منه أكثر دفئاً من جانبه البعيد. ومع أن هذا يُسهم في فهمٍ جوهري للقمر، فإنه قد يُساعدنا أيضاً على فهم الكواكب الأخرى. في الواقع، استخدم الفريق تقنيتهم بالفعل لرسم خرائط للبنية الداخلية لكواكب، مثل المشتري وكويكب فيستا. وقال بارك: «هناك العديد من الفرص في المستقبل لتطبيق تقنيتنا لدراسة باطن الأجرام الكوكبية المثيرة للاهتمام في جميع أنحاء النظام الشمسي».
