المسار الذهبي: رصد تلسكوب هابل الفضائي يؤكد نظرية عمرها نصف عام لباحثين إسرائيليين تفسر أصل الذهب والفضة في الكون

في عام 1989، نشر البروفيسور تسفي بيران دراسة نظرية تتنبأ بنتائج اصطدامات النجوم النيوترونية - من بين أمور أخرى، نشوء الذهب والمواد الثقيلة الأخرى. ونشرت هذا الشهر دراسة في مجلة Nature كشفت عن اكتشاف للحزن يؤكد ذلك.

في النصف الثاني من القرن العشرين، بدأ العلماء يتجهون نحو استكشاف الفضاء للكشف عن إجابات لأهم الأسئلة الأساسية التي تواجه البشرية. من الممكن اليوم ملاحظة أحداث في الفضاء لم يكن من الممكن تصورها إلا منذ فترة قصيرة. ومن وقت لآخر، تكشف هذه الملاحظات عن إجابات لألغاز رائعة لها آثار على ما يحدث على الأرض. أحد هذه الألغاز يتعلق بأصل الذهب في الكون. نُشر هذا الشهر مقال في مجلة NATURE يكشف عن اكتشاف قام به القمر الصناعي هابل، حيث لوحظ اصطدام نجوم شديدة الضغط تسمى النجوم النيوترونية. وتحظى هذه الملاحظة بأهمية كبيرة لدى المجتمع العلمي وللبروفيسور تسفي بيرين من الجامعة العبرية على وجه الخصوص، حيث نشر في عام 1989 دراسة نظرية تتنبأ بالنتائج التجريبية المكتشفة في الاصطدام.

تتكون النجوم النيوترونية من انهيار نجمي يسمى المستعر الأعظم يتم فيه إلقاء العديد من المواد في الفضاء وتبقى في مركز النجوم مضغوطة بطاقة عالية جدًا - يبلغ وزن السنتيمتر المكعب من المادة الموجودة في هذا النجم 100 مليون طن. ويقترب زوج من هذه النجوم يدوران حول بعضهما البعض من بعضهما البعض حتى يحدث تصادم يندمج فيه النجوم النيوترونية ويشكلان ثقبًا أسود. تناول بحث البروفيسور بيرين نتائج هذا الاصطدام وأجاب في الواقع على لغزين علميين منفصلين ورائعين.

وكان اللغز الأول هو مصدر ومضات أشعة جاما القوية التي تم رصدها لأول مرة في أواخر الستينيات من القرن الماضي. تشير هذه الومضات إلى انفجارات هائلة. الطاقة المنبعثة فيها في بضع ثوان تساوي الطاقة التي ستنبعث منها شمسنا طوال حياتها. إن حل هذا اللغز مهم للنهوض بالمسعى العلمي لاكتشاف إشعاع الجاذبية الذي تنبأ به أينشتاين ولم يتم تأكيده تجريبيا بعد. ووفقا لنظرية أينشتاين، تقترب النجوم النيوترونية من بعضها البعض بينما تنبعث منها إشعاعات الجاذبية. وزعم البروفيسور بيرين أن هذه الاصطدامات النجمية هي مصدر انطلاق ومضات أشعة جاما القصيرة، والتي تعتبر حلقة وصل غير مباشرة بين إشعاع الجاذبية وهذه الأشعة.

اللغز الثاني الذي يشغل الكثير من العلماء هو أصل العناصر الثقيلة في الطبيعة مثل الفضة والذهب واليورانيوم. ومن المعروف منذ سنوات عديدة أن مصدر العناصر الضوئية في الطبيعة، من الهيدروجين إلى الحديد، هو السيتانس الذي تكوّنه النجوم خلال فترة حياتها حتى السوبرنوفا. والمواد المنتشرة في الفضاء تشكل الكواكب والأنظمة الشمسية، لكن أصل العناصر الثقيلة يظل لغزا. وأوضح البروفيسور بيرين في بحثه أن الظروف التي نشأت أثناء اصطدام النجوم النيوترونية مناسبة لتكوين هذه المواد الثقيلة.

هذه المواد التي يتم طرحها في الفضاء أثناء الانفجار والتي تشمل الذهب والفضة الموجودين في الكون، سوف تنبعث منها ضوء الأشعة تحت الحمراء الضعيفة في الأسبوع التالي لاصطدام النجم النيوتروني. في أوائل يونيو 2013، اكتشف القمر الصناعي سويفت التابع لناسا انفجارًا قصيرًا من إشعاع غاما. وبعد أسبوع اكتشف تلسكوب هابل الفضائي نبضة الأشعة تحت الحمراء المتوقعة. يعد ضوء الأشعة تحت الحمراء هذا علامة رصدية للذهب والعناصر الثقيلة الأخرى ويعطي تأكيدًا مدويًا لنظرية الباحثين الإسرائيليين التي عمرها 24 عامًا والتي تقول إن ومضات إشعاع جاما القصيرة تنشأ عن اندماج النجوم النيوترونية.

شاهد خبرًا منفصلاً عن اكتشاف باحثي جامعة هارفارد: الذهب الموجود على الأرض تم إنشاؤه من النجوم النيوترونية