تغطية شاملة

تم اكتشاف عنصر التيلوريوم النادر لأول مرة في النجوم القديمة

يبدو أن التيلوريوم، بالإضافة إلى عناصر أثقل منه في الجدول الدوري، قد تشكل من نوع نادر من المستعرات الأعظم في عملية اندماج نووي سريعة

كريستال التيلوريوم النقي. الصورة: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
كريستال التيلوريوم النقي. الصورة: معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا

منذ ما يقرب من 13.7 مليار سنة، كان الكون يتكون من عناصر الهيدروجين والهيليوم، وآثار قليلة فقط من الليثيوم - المنتجات الثانوية للانفجار الأعظم. وبعد ما يقرب من 300 مليون سنة، ولدت النجوم الأولى أثناء توزيع المزيد من العناصر الكيميائية في جميع أنحاء الكون. ومنذ ذلك الحين، أنتجت انفجارات النجوم العملاقة، أو المستعرات الأعظم، عناصر الكربون والأكسجين والحديد و94 عنصرًا آخر من الجدول الدوري التي تظهر في الطبيعة.

اليوم، تنتج النجوم والكواكب بقايا هذه العناصر، التي تكونت من الغاز الذي أثرته المستعرات الأعظم على مر السنين. خلال الخمسين سنة الماضية، قام العلماء بفحص النجوم من مختلف الأعمار بحثا عن الخطوط العريضة لتطور العناصر الكيميائية في الكون ومن أجل التعرف على الظاهرة الفيزيائية الفلكية التي أدت إلى نشوئها.

الآن، قام فريق من الباحثين من عدة مؤسسات، بما في ذلك معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، للمرة الأولى على الإطلاق بتحديد موقع عنصر التيلوريوم في النجوم القديمة. ووجد الباحثون بقايا هذا العنصر شبه الموصل والهش -وهو نادر جدًا على الأرض- في نجوم يبلغ عمرها 12 مليار سنة تقريبًا. تؤكد هذه النتيجة النظرية القائلة بأن التيلوريوم، إلى جانب العناصر الأثقل منه في الجدول الدوري، قد تشكلت على ما يبدو من نوع نادر من المستعرات الأعظم في عملية سريعة من الاندماج النووي. ونشرت نتائج البحث في المجلة العلمية Astrophysical Journal Letters.

يقول أحد العلماء الذين كانوا شركاء في البحث: "نحن مهتمون بفهم تطور عنصر التيلوريوم - وبمساعدة الكاش تطور جميع العناصر الأخرى - منذ زمن الانفجار الأعظم وحتى اليوم". . "هنا على الأرض، كل شيء يتكون من الكربون وعناصر أخرى مختلفة، ونحن مهتمون بفهم كيفية وصول عنصر التيلوريوم إلينا."

ويشير الباحث إلى أن العلماء قاموا بتحليل التركيب الكيميائي لثلاثة نجوم لامعة تقع على بعد عدة آلاف من السنين الضوئية منا، "في تاج الضوء لمجرة درب التبانة". وقام الباحثون بتحليل البيانات من جهاز قياس الطيف التابع لتلسكوب هابل الفضائي، وهو أداة تقسم الضوء القادم من النجوم إلى طيف من الأطوال الموجية المختلفة. إذا تم العثور على عنصر ما في أي نجم، فإن ذرات ذلك العنصر تمتص الإشعاع النجمي ذي الطول الموجي المحدد؛ العلماء قادرون على ملاحظة هذا الامتصاص كمنحدر في بيانات الطيف. وحدد الباحثون مثل هذه التدرجات في مجال الأشعة فوق البنفسجية للطيف - عند طول موجي يتوافق مع امتصاص الضوء الطبيعي لعنصر التيلوريوم - وهو اكتشاف يقدم دليلا على أن هذا العنصر موجود بالفعل في الفضاء، وأنه ربما تشكل أكثر قبل 12 مليار سنة، عندما ولدت النجوم الثلاثة.

كما قارن الباحثون توزيع عنصر التيلوريوم مع توزيع العناصر الثقيلة الأخرى مثل الباريوم والسترونتيوم، وأظهرت المقارنة أن نسبة هذه العناصر كانت واحدة في النجوم الثلاثة. ويدعي الباحث أن النسب المتطابقة تؤكد نظرية تركيب العناصر الكيميائية - فمن الممكن أن يكون نوع نادر من المستعرات الأعظم هو المسؤول عن تكوين العناصر الأثقل الموجودة في أسفل الجدول الدوري، بما في ذلك التيلوريوم.

ووفقا للتنبؤات النظرية، فإن العناصر الأثقل من الحديد ربما تكون قد تشكلت كجزء من انهيار نواة المستعر الأعظم، عندما اصطدمت نوى الذرات بكميات هائلة من النيوترونات في عملية الاندماج النووي. وعلى مدار خمسين عامًا، ظل علماء الفلك والفيزيائيون النوويون يطورون نماذج تحاكي هذه العملية السريعة التي تسمى عملية r من أجل الكشف عن التاريخ الكوني للعناصر.

واكتشف فريق البحث أن نسب العناصر الثقيلة المرصودة في النجوم الثلاثة تتوافق مع النسب المتوقعة بمساعدة هذه النماذج النظرية. ويشير الباحث إلى أن النتائج تؤكد النظرية القائلة بأن العناصر الأثقل ربما تكونت من مستعر أعظم نادر وسريع للغاية.

يوضح الباحث: "يمكن إنشاء الحديد والنيكل في أي مستعر أعظم عادي، في أي مكان في الكون". "ومع ذلك، يبدو أن العناصر الثقيلة لا يمكن أن تنشأ إلا في المستعرات الأعظمية الخاصة. إن إضافة المزيد من العناصر إلى أنماط العناصر المرصودة سيساعدنا على فهم الظروف الفيزيائية الفلكية والبيئية اللازمة لوجود هذا النوع من العمليات.

ويشير أحد باحثي الفريق إلى أن التيلوريوم عنصر يصعب اكتشافه، لأنه يمتص الإشعاع في نطاق الأشعة فوق البنفسجية من الطيف، وهو قياس مستحيل للتلسكوبات الموجودة على سطح الأرض. وتوضح أن النتائج التي توصل إليها فريق البحث هي الخطوة الأولى في اكتشاف بعض العناصر الأكثر مراوغة الموجودة في الكون.

ويشير الباحث إلى أنه "إذا نظرت إلى الجدول الدوري، فإن التيلوريوم يقع وسط العناصر التي يصعب علينا قياس وجودها". "إذا أردنا أن نفهم كيفية حدوث عملية r في الكون، فنحن بحاجة حقًا إلى قياس هذا الجزء من الجدول الدوري."

يواصل الباحثون بحثهم عن العناصر الثقيلة في الفضاء. على سبيل المثال، لم يتم العثور على السيلينيوم -الذي يشبه التيلوريوم- في الكون بعد. ويشير الباحث إلى أن الرصاص هو أيضًا عنصر يصعب تحديد موقعه، مثل العديد من العناصر الأخرى الموجودة على نفس عمود التيلوريوم في الجدول الدوري. يقول الباحث: "لا يزال هناك عدد من الفجوات". "من وقت لآخر، نكون قادرين على إضافة أساس ويمنحنا نقطة مرجعية أخرى تجعل عملنا أسهل."

الأخبار حول النتائج

تعليقات 15

  1. لاريا سيتر: أنت مخطئ.

    ولم يكتب "وأكثر" بل "واستريح" أي
    وبحسب المقال، يتضمن الجدول مجموعة فرعية
    94 عنصرًا، تم إدراج بعضها مع تحديد أسمائها
    ومنهم "البقية"؛ بقي كيري بلا أهداف
    أسمائهم.

  2. اتفقنا وتعلمنا: هناك 94 عنصرًا طبيعيًا. على الرغم من أن البروميثيوم (61) والبلوتونيوم والنبتونيوم (93، 94) يتم تعريفها، على سبيل المثال في ويكيبيديا، كعناصر صناعية، لكن البروميثيوم، على الرغم من أنه صناعي على الأرض، إلا أنه موجود في بعض النجوم ويوجد أول عنصرين عبر الأذنين في الطبيعة بكميات دقيقة.

  3. إلي،
    جميع العناصر الأثقل من الحديد لا يمكن أن تتشكل في العمليات النووية العادية في النجوم مثل الشمس (وحتى الأثقل منها) وبحسب النظرية اليوم فإن كل هذه العناصر تشكلت في عمليات انفجار نجمي في الماضي = المستعرات الأعظم.
    وتناثرت المواد الناتجة عن هذه الانفجارات في الفضاء وشكلت نظامنا الشمسي (بعد وقت طويل..).
    وهذا ما يفسر مصدر وصول جميع العناصر الأثقل من الحديد إلى الأرض.

  4. شيء ما في الكتابة لا يناسبني.
    لقد كتب أن التيلوريوم يتشكل فقط في ظل ظروف خاصة للمستعرات الأعظمية السريعة
    ولكن... يوجد أيضًا على الأرض أنه لم يتشكل حقًا في ظل ظروف المستعر الأعظم السريع
    على الأقل بقدر ما أعرف
    لذا لدي انطباع بأن هذا الافتراض (أو من كتب التفسير العلمي المنشور للصحافة)
    ليست دقيقة حقا

  5. المصدر،

    أنت تتحدث مثل سجين ولد في زنزانة ذات نافذة صغيرة ويريد أن يفهم العالم، ويدعي أنه بدلاً من النظر إلى النافذة ومحاولة رؤية الأشياء المدهشة التي تحدث في الخارج، فمن الأفضل أن تنظر إلى النافذة. 4 جدران كئيبة مسجون فيها لأن كل شيء بداخلها.

    طريقة ناجحة.

  6. لماذا علينا أن نذهب إلى أبعد من النجوم والمستعرات الأعظم... هل ما زال العلم لا يفهم أن كل شيء في العقل، وأن العقل في وعي؟؟ إن الحاجة إلى الذهاب إلى مناطق بعيدة في الكون، تنبع في كثير من الأحيان من سمة في النفس تستمد منها هذه الظاهرة، فمن الممكن جدًا ألا تكون هناك حاجة لاستكشاف أي شيء سوى الآلهة التي نحن متعمقون فيها. ومراقبة الذات إلى الداخل واكتشاف كل شيء من الداخل، هذا الموقف يدفع المرء إلى الخروج وليس من المراقبة إلى الداخل هو نهج نهائي، لأنك عندما تقدم نفسك على أنك صغير، وصفر بالنسبة للكون بأكمله، ليس أمامك خيار سوى لتخلق لنفسك نظريات ونماذج مزيفة، أو أنظمة إدراكية معرفية وتضع فيها كل ما تستطيع، ومن ثم كل ما عليك هو أن تعيش عاجزًا عن هويتك، كونك فأرًا صغيرًا في المشروع الواسع للكون، هذا الموقف يعطي للقيم الكمية أو العرضية التفوق قبل إعطاء الجوهر والتبصر الذاتي المكانة التي يستحقها، لأنه كلما قويت هذا الموقف في النفس، لا يمكن للأنا على الإطلاق أن تجرؤ على الاقتراب من هذه الأماكن التي يتعين علينا استكشاف مثل هذه الأبعاد الهائلة ، في جميع أنواع الفيديوهات العلمية، نشهد ظاهرة آخذة في الاتساع تتمثل في اللقطات الكونية العملاقة، من الحديث عن أشياء ضخمة ذات أسماء متفجرة مثل المستعرات الأعظم، والكوازارات، والبلورات، والنيازك وغيرها، أو الثقوب السوداء، وغيرها. ليس أنه لا توجد مصطلحات، هذه حقائق، ولكن المشكلة تكمن في التأريض والملابس التي نلبس بها هذه المعلومات، بطريقة ضخمة وعملاقة، كما لو أنك في مستقبلك لن تصل إلى المحطة الفضائية الأكثر ابتكارًا في العالم. العالم لن تستطيع أن تفهمه حقًا، وهذا غير صحيح، كل شيء في العقل، بما في ذلك المحطات الفضائية، وكذلك الأساتذة من الجامعات، أنا وناسا، كل شيء، إذا كان لدى الإنسان ما يكفي من المال. قلبًا وقوة كافية ليؤمن بنفسه ويسير مع الحقيقة الداخلية بلا خوف، يستطيع أن يصل إلى البصيرة والقدرات دون أي حاجة أو مساعدة أو مساعدة من أي عامل ضخم، وبالتحديد هذه العوامل في كثير من الأحيان تزعجه، وتبعده، أظلمه، ضع قدمه عليه في رحلة الوعي والإدراك التي يمر بها، واشتت انتباهه.. ولا تفهموني خطأ، أنا نفسي أقرأ وأتعلم الكثير، لكن اللدغة تكمن في ب. تمنعنا من المعرفة، بل تبعدنا وتشتت انتباهنا، وأقصد حرفيًا باللغة الأكاديمية الجامعية. و- في موقعنا وفي تقديرنا لأنفسنا، عندما نكون أمام الشخصيات المهمة والمناصب العليا، فمن الطبيعي أن نخضع لأقوالهم ونتقبلها كأنهم الله... وهذا خطأ فادح!!

  7. الرقم في المقال هو 100. في بداية المقال: "الهيدروجين والهيليوم وآثار الليثيوم" "الكربون والأكسجين والحديد و94 عنصرًا آخر من الجدول الدوري التي تظهر في الطبيعة". حسنًا، أقل من البروميثيوم والمزيد من البلوتونيوم والنفتوميوم، وهذا يعطي 93 وليس 100.

  8. من أين يأتي الرقم 94؟
    بحسب هذه الصفحة: http://he.wikipedia.org/wiki/%D7%94%D7%98%D7%91%D7%9C%D7%94_%D7%94%D7%9E%D7%97%D7%96%D7%95%D7%A8%D7%99%D7%AA لا يوجد سوى 91 عنصرا في الطبيعة.
    ومع ذلك، فإن البروميثيوم (61) غير موجود على الأرض ولكن تم اكتشافه في كواكب أخرى.
    بينما على الأرض، تم اكتشاف كميات ضئيلة من النافتوميوم والبلوتونيوم في خامات اليورانيوم، ولهذا السبب على الأرجح تم إنشاء الرقم 94.

  9. يبدو من بداية المقال أن هناك 100 عنصر يظهر في الطبيعة. على ما أذكر العدد هو 92 (اليورانيوم هو الأخير). اطلب من المؤلف أو شخص ما أن يشرح لنا التناقض.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.