شيء ما يصب الذهب في الكون. لكن لا أحد يعرف بالضبط ما. لصنع الذهب ، تحتاج إلى ربط 79 بروتونًا و 118 نيوترونًا معًا لتشكيل نواة ذرية واحدة. هذا هو تفاعل اندماج نووي مكثف. لكن هذا النوع من الاندماج المكثف لا يحدث كثيرًا ، على الأقل ليس قريبًا بدرجة كافية ، لإنشاء مصدر عملاق للذهب. أظهرت دراسة جديدة أن الأصل الأكثر شيوعًا للذهب - اصطدام النجوم النيوترونية - لا يمكنه تفسير وفرة الذهب أيضًا. إذن من أين يأتي الذهب؟
تخلق النجوم النيوترونية المتصادمة الذهب عن طريق صدم البروتونات والنيوترونات لفترة وجيزة في نوى الذرة ثم إخراج هذه النوى الثقيلة المدمجة حديثًا في الفضاء. قال شياكي كوباياشي ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة هيرتفوردشاير في المملكة المتحدة ، إن المستعرات الأعظمية العادية لا يمكنها تفسير وجود الذهب في الكون لأن النجوم الضخمة بما يكفي لصهر الذهب قبل الموت - وهو أمر نادر - تصبح ثقوبًا سوداء في الانفجار. يسمى هذا النوع من انفجار النجوم مستعر أعظم مغناطيسي دوار، هو "مستعر أعظم نادر جدًا وسريع الدوران للغاية" ، هذا ما قاله كوباياشي لـ Live Science.
خلال المستعر الأعظم المغنطيسي ، يدور النجم المحتضر بسرعة كبيرة ويتعرض لمثل هذه المجالات المغناطيسية القوية التي يتحول من الداخل إلى الخارج أثناء الانفجار. يحتضر النجم ويطلق مواد مسخنة إلى نفاثة بيضاء في الفضاء. وبما أن النجم مقلوب من الداخل إلى الخارج ، تمتلئ نفثاته بنوى الذهب. النجوم التي تذوب الذهب على الإطلاق نادرة. النجوم التي تدمج الذهب ثم تقذفه في الفضاء أكثر ندرة.
لكن حتى النجوم النيوترونية بالإضافة إلى المستعرات الأعظمية الدوارة بالمغناطيسية لا يمكنها تفسير القاع الذهبي للأرض ، كما اكتشف كوباياشي وزملاؤه. وقال "هناك مرحلتان لهذا". رقم واحد: اندماج النجوم النيوترونية غير كافٍ. رقم اثنين: حتى مع المصدر الثاني ، ما زلنا لا نستطيع شرح هذا القدر من الذهب ".
ووفقًا له ، فقد أكدت الدراسات السابقة أن اصطدام النجوم النيوترونية يسبب أمطارًا ذهبية. لكن هذه الدراسات لم تأخذ في الاعتبار ندرة هذه الاصطدامات. وجد كوباياشي وزملاؤه أنه حتى التقديرات التقريبية تشير إلى أنها لا تتصادم كثيرًا بما يكفي لصنع كل الذهب الموجود في النظام الشمسي.
لكن الورقة الجديدة التي أعدها كوباياشي وزملاؤه ، والتي نُشرت في 15 سبتمبر في مجلة الفيزياء الفلكية ، لها ميزة واحدة كبيرة: إنها شاملة للغاية ، كما قال رويدرير ، عالِم الفيزياء الفلكية بجامعة ميتشيغان ، الذي يبحث عن آثار العناصر النادرة في النجوم البعيدة. جمع الباحثون كمية هائلة من البيانات وأدرجوها في نماذج موثوقة لتطور المجرة وإنتاج مواد كيميائية جديدة.
باستخدام هذا النهج ، كان المؤلفون قادرين على شرح تكون الذرات خفيفة مثل الكربون 12 (ستة بروتونات وستة نيوترونات) وثقيلة مثل اليورانيوم 238 (92 بروتونًا و 146 نيوترونًا). هذا نطاق مثير للإعجاب ، يغطي العناصر التي عادة ما يتم تجاهلها في مثل هذه الدراسات.
قال كوباياشي إن هناك شيئًا لا يعرفه العلماء لا بد أنه تعدين الذهب. أو ربما ينتج عن اصطدام النجوم النيوترونية ذهب أكثر مما توحي به النماذج الحالية. على أي حال ، لدى علماء الفيزياء الفلكية الكثير من العمل قبل أن يتمكنوا من شرح مصدر كل هذه الزخارف الفاخرة.
اقرأ أيضا:
- اكتشف العلماء بحيرات تحت الأرض على سطح المريخ قد تحتوي على آثار للحياة
- أعلنت وكالة ناسا أن مشكلة تسرب الهواء على محطة الفضاء الدولية ستحل قريبًا