لماذا نحنُ هنا؟
مِن أينَ أتينا؟
إنَّها من أكثر الأسئلة ديمومةً
ويعتبر العثور على أجوبةٍ لها
في الصميم من الطبيعة البشرية
ونستطيع تتّبع أصولنا رجوعاً الى مئات الآلاف من السنين
وصولاً الى فجر الإنسانية
لكن، في الحقيقة فإنَّ حكايتنا تمتدُّ الى أبعد من ذلك في الزمن
تبدأ حكايتنا مع بداية الكون
والذي بدأ قبل 13.7 مليار سنة
والذي تملؤه اليوم أكثر من 100 مليار مجرة
كل واحدةٍ تحوي على مئات المليارات من النجوم
أريد في هذه السلسلة أن اروي هذه الحكاية
لأننا وبشكلٍ أساسي جزءُ من هذا الكون
إذن، فإنَّ حكايته في الحقيقة هي حكايتنا
هذه الحلقة حول الموادّ التي نتكون منها، وعن المكان الذي جاءت من
بسبب أن فهم أصولنا، يعني فهم حياة النجوم
وكيف أن موتها الكارثي جلب حياةً جديدةً للكون
لأنّ كل جبل
كل صخرة على هذه الكوكب كل شيءٍ حيّ
كلَّ قطعةٍ من جسدي وجسدك قد صُقلت في أفرانٍ في الفضاء
"هذه هي "باشوباتيناث
"في العاصمة النيبالية "كاتماندو
والهندوس يأتون إلى هنا من كافة أرجاء الهند والنيبال
"لعبادة الاله "شيفا "هذا هو معبد "شيفا
شيفا" هو اله الدمار"
في المعتقد الهندوسي كل شيء يجب أن يفنى
حتى يكون بالإمكان أن تنشئ أشياء جديدة
وهذه هو سبب قدوم الحجاج إلى هنا "إلى ضفتيّ نهر "باغماتي
"عند أقدام معبد "شيفا
الإيمان بدورة الخلق والدمار
أضفى على "باشوباتيناث" أهميةً إضافية
الكثير من هولاء الحجاج يأتون الى هنا عند إقتراب نهاية حياتهم
ليموتوا هنا وتحرق بعدها أجسادهم
يؤمن الهندوس بالتناسخ
دورة ابدية من الموت والولادة
وحرق الجثة يساعد على تحرر الروح وتـكـون بذلك مستعدة للـحيـاة القـادمـة
إنّهم أيضاً يؤمنون أنّ العناصر الفيزيائية ستتحرر
وتعود الى العالم عندهم سيكون بإمكانهم أن يعودوا في المرحلة التالية من الخلق
إنَّه إيمان قديم يلامس الحقيقة العميقة حول الطريقة التي يعمل بها الكون
كلُّ حضارة
كلُّ دين حول العالم لديه حكاية عن الخلق
تخبرنا من أين أتينا، وكيف أصبحنا هنا، وماذا سيحدث عندما نموت
حسناً، أنا لديَّ حكايةً مختلفة لأرويها عن الخلق وهي مبنية بكاملها على علوم الفيزياء والكونيات
وبإمكان هذه الحكاية أن تخبرنا من أي شيءٍ قد صُنعنا ومن أين اتينا
في الحقيقة بإمكانها أن تخبرنا عن كل شيءٍ في العالم، من أي شيء صُنٍع ومن أين جاء
وهي تشبع أكثر حاجات الإنسان أساسية، وهو الشعور بأنَّه جزء من
.من شيء أكبر وكي نروي هذه الحكاية
فنحن بحاجة لأن نفهم تأريخ الكون
وتعلمنا هذه الحكاية، أنَّ طريق التنوير
لا يكون في فهم حياتنا وموتنا الخاص
بقدر ما يكون في حياة وموت النجوم
إنَّ حكايتي عن الخلق هي حكاية عن كيفية صنع العالم لنا
وهي تشرح أنَّ كل ذرة من أجسادنا قد تشكلت، ليس هنا على الأرض
وإنما تمَّ إنشاءها هناك، في أعماق الفضاء
من خلال دورة حياةٍ النجوم الملحمية
ولفهم هذه الحكاية، سنسافر الى النجوم، وفي كل مراحل حياتها
هذا المكان حيث تولد النجوم، السديم
إنَّها حضانة نجمية حيثُ تثب فيها النجوم إلى الحياة
تولد تلك النجوم لتعيش مليارات السنين
حتى يقودها جوعها الشره للوقود
الى الإنفجار لتصبح عمالقة
اكبر من شمسنا بمئات المرّات
وعندما تموت، تذهب النجوم الى أكبر انفجار في الكون
لكن لنفهم كيف أننا جئنا من النجوم
يجب أن تبدأ رحلتنا من مكان أقرب الى موطننا
"حسناً، هذا هو شروق الشمس في "النيبال
"وتلك هي أطول الجبال في العالم، الـ "هملايا
يبلغ ارتفاع كل واحدة من هذه القمم أكثر من 6.500 م
يا له من منظر مذهل
لكن المثير في الأمر
أنه وقبل عشرات الملايين من السنين
كانت تلك الجبال شيئاً مختلفاً تماماً
لم تكن الهمالايا جبالاً دائماً
نستطيع العثور على اشارات على اصلها الحقيقي
وذلك عبر النظر إليها عن كثب
"هذا حجر جيري من الـ"همالايا
تتكوّن هذه الجبال الرائعة بمعظمها من هذا الحجر
إذا نظرتَ عن قرب، ستجدُ أنَّ بناءها ذو حبيبات طباشيرية
لأن الحجر الجيري يتكوّن في الدرجة الأولى- من أجساد وقشور-
مخلوقات البحر الميتة، المرجان والحيوانات البحرية البسيطة، وعندما تموت هذه الكائنات
تتعرض الى ضغط هائل وتُسحق
لتصبح في النهاية حجارةً جيرية
اذن كانت تعيش في الـ "همالايا" ذات مرة مخلوقات حيّة
"تشكلت معظم صخور جبال الـ "همالايا -في قاع المحيط، ومن ثمَّ - وعبر ملايين السنين
ارتفعت، لتصبح هذه القمم العملاقة
"ونجد المتحجرات أيضاً على قمة جبل "ايفرست
إنَّه مثال رائع على تلك الدورة الأبدية للمواد على الأرض
والتي تصل في بدايتها الى فجر الزمان
ونحن جزء من هذا النظام
كلُّ ذرةٍ من جسدي كانت ذات مرَّة جزء من شيء آخر
إذن فإنَّ شجرة قديمة أو دايناصور أو حجر، في الحقيقة
ودون شك هي حجارة، والسبب في أنَّ حجارة الأرض
من الممكن أن تصبح أشياءاً حيَّة ومن بعدها تعود هذه الأشياء الحية
لتصبح حجارة، هو أن كلَّ شيء
قد صُنع من نفس المكونات الأساسية
تلك المكونات هي: العناصر الكيميائية
وهي لبنات بناء كل شيء على الأرض
عناصر مثل: الهايدروجين، الهيليوم، ليثيوم
بيريليوم، بوروم، كاربون، نايتروجين
اوكسجين، فلورين، نيون، صوديوم، ماغنيسيوم
كل شيء في العالم مبني من المجموعة الاساسية
من العناصر الكيمائية، إنَّها فقط تتجمع بطرق مختلفة
إذن تلك الجبال، جبال الـ "همالايا" مكونة من " احجار الجير، وهي عبارة عن "كاربونات الكالسيوم
الكالسيوم، الكاربون، الاوكسجين ثلاثة من العناصر الحيوية لوجود الحياة
الكاليسيوم في أسناني وعظامي والاوكسجين في الهواء الذي أتنفسه
والكاربون في كل جزيء عضويّ في جسدي
على الأرجح أنت معتاد الآن على هذه المواد وهي مجتمعة
لكنَّك نادراً ما ترى كل مادّة منها على حدة
...هناك سبب جيد لعدم وجودالعديد من العناصر
بشكلها الخام في الطبيعة، وذلك لأنها نشطة جدا
هذا هو الصوديوم
وكما ترون، فإنَّه معدن فضيّ اللون وهو أيضاً شديد الفعالية
في الحقيقة، إنّه يكون أكثر فعّالية عندما يلقى في الماء
سوف ترى مشهداً عنيفاً
ردُّ فعل انفجاري تقريباً
وتدهش أكثر عندما تفكر
"انه بمزجه مع "الكلور" يتشكل "كلوريد الصوديوم
الملح، والذي هو مهم جداً للحياة
ممتاز
ولهذا السبب احب الكيمياء
بمقدار حبي للفيزياء تقريباً
هذه القابلية على التفاعل جعلت من الممكن للعناصر أن تمتزج مع بعضها البعض لتولد موادّاً جديدة
أين ذهب؟ أين ذهب بحق لجحيم؟
وهذا بدوره، سمح للأرض أن تطور تنوعاً لا نهائياً
ونحن جزء من هذا التنوع
إذن، اذا اردنا أن نعرف من أين أتينا
فيجب أن نعرف من جاءت هذه العناصر
نحن على علم بأن الأرض مكونة من 92 عنصر كيميائي
وهذا مذهل جداً اذا نظرت إلى مستوى التعقيد الذي نراه حولنا
ونحن نعلم أيضاً، أن كل شيء خارج الأرض، كل شيء نستطيع رؤيته في الكون
فهو متكون من نفس تلك العناصر الــ92
ولاحظ أنني لم أقل "نحن نظن" بل قلت "نحن نعلم" مما يتكون كل شيء
ولقد قلتُ ذلك، لأننا نستطيع إثباته
الكيمياء التي لدينا هنا على الأرض تمتدُّ الى ما وراء كوكبنا
لقد خطونا على القمر ونعلم أنه غنيُّ بالهليوم والفضة والماء
ولقد أرسلنا المسابير الى جيراننا من الكواكب وإستكشفنا المريخ
ونعلم أنه غني بالحديد، والذي تفاعل مع الاوكسجين ليشكل لونه الاحمر المعروف، وهو لون الصدأ
ونعلم أن غلاف الزهرة الجويّ، مليء بالكبريت
لقد أرسلنا مركبة فضائية الى حافة نظامنا الشمسي
وأكتشفنا أن "نبتون" غني بالمواد العضوية مثل الميثان
لكن، ماذا عن باقي الكون؟
ويبدو أنه من المستحيل علينا استكشاف النجوم ومعرفة المواد التي تكونت منها
لأنها بعيدة جداً
"حتى أقرب النجوم إلينا" بروكسيما سنتوري
انه يبعد عنا عشر أضعاف المسافة التي تفصلنا عن نبتون
انه يبعد 4.2 سنة ضوئية عن الأرض
"وأقرب مجرة الينا، "أندروميدا
فإنها تبعد عنّا 2.5 مليون سنة ضوئية
وعلى الرغم من هذه المسافات الشاسعة، فإنّ تلك العوالم الغريبة
ترسل إلينا ،وباستمرار، إشارات تخبرنا وبدقة عن المواد التي تكونها
ووسيلة اتصالنا الوحيدة مع تلك النجوم البعيدة، هو الضوء
والذي قام برحلته عبر الكون ليصل الينا
ويوجد في هذا الضوء شفرة، هي مفتاح فهمنا لطبيعة المواد التي صُنع منها الكون
لتعود جميعها الى صفات كيميائية محددة
فأنت ترى، إنّنا عندما نعرض العناصر للحرارة ...فإنَّها تصدر
ضوءاً، كل عنصر يعطي مجموعة فريدة من الألوان الخاصة به
هذا السترونتيوم وهو يحترق
مع لون أحمر جميل
والصوديوم أصفر
والبوتاسيوم ارجواني
والنحاس أزرق
كل عنصر له لونه الذي يميزه
تنبأنا هذه الخاصية عن المواد التي صنعت منها النجوم
لكنَّ الأمر أكثر تعقيداً من مجرد النظر الى الضوء المنبعث من النجوم
وتستطيع معرفة ذلك عبر النظر الى أقرب النجوم إلينا، وهو الشمس
هذا تحليل طيفيّ لضوء الشمس
وانت تعلم أنه يبدو للوهلة الأولى مألوفاً جداً
يبدو وكأنه قوس قزح ممدود
لأنه بالفعل هي هذه حقيقة قوس قزح
إنّه تحليل طيفي في السماء، للضوء الصادر من الشمس
لكن، اذا قربت النظر قليلاً، سترى أن الطيف مغطى بخطوط سوداء
تُدعى خطوط الإمتصاص
لا يقوم كل عنصر في الشمس بإصدار ضوء ذي لون محدد وحسب
بل يقوم أيضاً بإمتصاص الضوء من نفس اللون أيضاً
تستطيع، وعبر النظر إلى تلك الخطوط السوداء في ضوء الشمس أن تقرأ، وببساطة، لائحة
للمواد المكونة له، مثل قراءة البار كود
على سبيل المثال، هذان الخطان الاسودان في تلك المنطقة الصفراء لهذا الطيف، هما عبارة عن الصوديوم
وتستطيع أن ترى الحديد
وفي الأسفل هنا تستطيع أن ترى الهايدروجين
إذن، عبر النظر إلى تلك الخطوط وبتفاصيلها الدقيقة تستطيع تعرف بدقة العناصر الموجودة
في الشمس، ويتضح انها عبارة عن حوالي 70% من الهايدروجين و 28% من الهليوم و2% من باقي المواد
وتستطيع أن تفعل ذلك، ليس فقط للشمس، وإنما لأي نجم آخر من النجوم
تستطيع أن تنظر الى السماء وأن تعرف بدقة مما تشكلت
ذلك النجم هو "بولاريس" ،النجم القطب
وتستطيع أن تعرف أنه سمي بذلك لأن النجوم الاخرى تبدو في الليل وكأنها تدور حوله
إنّه يبعد 430 سنة ضوئية
ولكننا نستطيع الآن بمجرد النظر الى ضوءه أن نعرف أنه مكون من نفس المواد التي تحتويها شمسنا تقريباً
لكنه يحتوي، وبشكل ملحوظ على نسبة أقل من الكاربون وعلى مقدار أكثر بكثير من النيتروجين
ونفس الشيء ينطبق على باقي النجوم
فيغا" ثاني أكثر النجوم إشعاعاً في السماء الشمالية
لديه فقط ثلث المعادن التي تحتويها شمسنا
في حين أنَّ هناك نجوم أخرى ذات كثافة عالية
سيريوس" ،نجم الكلب يحوي" من المواد ثلاثة اضعاف شمسنا
و "بروكسيما سنتوري" غنيٌ بالماغنيسيوم
لكن، على الرغم من أن العناصر قد تختلف في كمياتها
فإنّنا أينما نظرنا في الفضاء فلا نجد غير هذه العناصر الـ92 التي نجدها على الأرض
ونحن تكونّا من النفس المواد التي تكونت منها النجوم والمجرات
لكن من أين جاءت كل هذه المادة؟
وكيف تحولت الى كل هذا الكون المعقد الذي نراه اليوم
ولغرض فهم الطريقة التي تكونا بها ...فلا بدَّ أن نفهم أحداثاً
حدثت في الثواني القليلة الأولى من عمر الكون
كان الكون في بدايته، ساخناً وكثيفاً لدرجة تفوق التصور
ونحن، وبشكلٍ حرفيّ، لا نملك لغة علمية لوصف ذلك
ولكنه كان في حقيقة الأمر، جميلاً
لم يكن هناك بناء وبالتأكيد لم تكن هناك مادّة
كان الكون يبدو واحداً أينما نظرت اليه
ونستطيع أن نحصل على بعض الأفكار حول عملية تطور الكون
من هذا المكان ذي التناسق النقي عبر النظر الى سلوك الماء
في هذا المنظر الطبيعي المذهل
هذه هي عيون "التاتيو" الساخنة في مرتفعات الأنديز في تشيلي
عندما يغلي الماء تخرج الفقاعات من ...الأرض حيث تلتقي
بهواء الجبل البارد
من الممكن أن يوجد الماء هنا بحالاته الطبيعية الثلاث
الغازية والسائلة والصلبة - الثلج
في درجات الحرارة العالية، يبدو الماء
،كما كان الكون في بدايته غيوم غير متمايزة
لكن، عندما تنخفظ درجة حرارته يبدأ بالتصرف بطريقة مختلفة تماماً
وكما ترى، فإنك اذا نظرت الى غيوم البخار هذه فانك ستراها متشابهة من اي اتجاه نظرت اليها
لكن عندما تبرد وتهبط الى الى تلك الصفيحة الزجاجية المتجمدة
وتتبلور في الحال
ويتحول الماء الى حالته الصلبة- الثلج
وعندما يتشكل الثلج على شكل بلّور ...فإن الحالة الغازية للماء
تختفي من المشهد، ليتعقد ويظهر الى الوجود بناء جميل
بنفس الطريقة، فنحن نعتقد أن الكون عندما بدأ يبرد
فإنه مرَّ بنفس سلسلة الاحداث هذه حيث ظهر البناء
والمهم جداً أن هذا حدث بعد مليار ثانية عقب حدوث الانفجار الكبير
في تلك اللحظة، جزء مهم من انسجام الكون قد تمَّ كسره
"والمعروفة بـ" كسر انسجام القوة الكهروضعيفة ...كان هذه اللحظة حيث
بدأت الجسيمات الـ"تحت الذرية" بالحصول على كتلتها لأول مرة
"وأثناء ذلك كانت الـ"كوارك
بينما كانت درجة حرارة الكون تنخفظ باستمرار كانت الكواركات تندمج مع بعضها البعض
لتشكل أبنية أكبر، وأكثر تعقيداً "سميت بالـ"بروتون" و الـ"نيترون
وذلك قبل أن يصبح عمر الكون دقيقة واحدة
ومن ثمَّ تم احتجاز الكواركات داخل البروتونات والنيترونات
لتصبح وحدات بناء نواة جميع الذرات
وحدات بناء جميع العناصر
انها نفس البروتونات والنيترونات التي نتكون منها الآن
انها تشكل قلب نواة كل ذرة
في الثواني القليلة الأولى لبداية الكون
تشكلت وحدات البناء الاساسية لكل شيء
يبدو ذلك سخيفاً حقيقة أنَّ كل شيء ضروري
لصناعتي وصناعة كل شيء على الكوكب
وفي الحقيقة كل نجم وكل مجرة في السماء كان موجوداً
بعد مرور الدقيقة الاولى من عمر الكون
،انه أمر لا يُصدَّق ...لكن يوجد لدينا
أدلة تجريبية قوية جداً تقترح أن الأمر قد حدث على بهذه الطريقة
من جانب معين، أضحى الأمر من تلك النقطة وصاعداً
عبارة عن عملية تجميع للأجزاء، لتتشكل أشياءاً أكثر وأكثر تعقيداً
وهي قصة بحدِّ ذاتها مثيرة بشكل لا يصدق
ولكي نكون قادرين على رواية هذه القصة، علينا أن ننظر بعمق الى داخل الذرة، والى النواة التي تكون في مركز الذرة
فهنا نستطيع أن نرى كيف تجمعت البروتونات والنيترونات
لتبني العناصر الـ92 المختلفة
والجميل حول بناء العناصر الكيميائية، هو أنه في غاية البساطة
"اظن أنك تستطيع أن تدعوها "لعبة طفل
تخيل ان تلك الفقاعات هي المواد الكيميائية التي تشكل الكون
وكل فقاعة هي عبارة عن بروتون
وتلك هي نواة أبسط العناصر الكيميائية
العنصر الذي لديه بروتون واحد في نواته هو الهايدروجين
وبالامكان صناعة كل العناصر الاخرى من الهايدروجين
المرحلة الاولى هي التصاق بروتونين أثنين مع بعضهما
انظر الى ذلك
انهما فقاعتان التصقتا مع بعض
عندما يلتصق بروتونان مع بعضهما يتحول احدهما الى نيوترون
"وهذا يسمى "ديتيريوم
يبقى الـ"ديتيريوم" شكل من اشكال الهايدروجين
لأنه لا يحتوي الى على بروتون واحد في نواته وان عدد البروتونات هو الذي يميز العنصر عن البقية
انه فقط عندما تجتمع نواتين من الـ ديتيريوم حينها فقط يظهر عنصر جديد
خذ نواتين للديتيريوم واجمع بينهما لتحصل على نواة ذات بروتونين ونيترونين
وهو الهليوم ثاني أبسط العناصر الكيميائية
ومن ثمَّ فالأمر هو عبارة عن اضافة المزيد والمزيد من البروتونات والنيترونات
حسناً، يوجد هناك انواع من النواة بالغة التعقيد
وهي عبارة عن 12 شيء التصقن ببعض ... والذي قد يكون
الكاربون 12 والذي يحوي على 6 بروتونات و6 نيوترونات
وبإمكانك الاستمرار ببناء المزيد والمزيد من العناصر المعقدة
مروراً بأثقل العناصر الموجودة في الكون
وصولاً الى اليورانيوم وما بعده
فيزياء جميلة وبسيطة
تدعى عملية بناء العناصر "بـ "الإندماج النووي
وهي تتيح لأبسط العناصر من تكوين تنوع لانهائي في الكون
رغم أنَّ استخدام الفقاعات كاستعارة، يجعل من عملية انشاء عناصر جديدة امراً يسيراً
إلّا أنه في الواقع أمراً يصعب تحقيقه
لأنه لا يحدث الا في مكانٍ واحدٍ في الكون
وهي النجوم، ومن ضمنها شمسنا حيث تتشكل العناصر فيها
إنَّها الأمكنة الوحيدة الموجودة في الكون التي تملك الحرارة والكثافة الكافيتين لدمج الذرات معاً
حتى هناك، جزء محدد من النجم من الممكن أن تصل حرارته الى المستوى المطلوب
قد تصل حرارة سطح الشمس الى 6,000 درجة مئوية وهو بعيد جداً عن مستوى الطاقة المطلوب لحدوث الاندماج النووي
لكن في العمق، حيث تصل درجة الحرارة الى 15 مليون درجة
حيث تقوم الشمس بدمج الهايدروجين لتحوله الى هيليوم بمعدلات هائلة
تحرق الشمس كل ثانية 600 مليون طن من الهايدروجين
وبفعلها ذلك، تقوم الشمس بتحرير كميات هائلة من الحرارة والضوء موفرة بذلك الحياة على الأرض
إنَّ عملية التحول هذه هي التي جعلت من وجودنا أمراً ممكناً
والشمس، بكامل طاقتها لا تقوم الا بتحويل الهيدروجين
وهو أبسط العناصر، الى الهليوم، ثاني أبسط العناصر الكيميائية
لكن يوجد أكثر من 90 عنصر كيميائي آخر في الكون فمن أين جاءت كل تلك العناصر
اذا لم تكن تلك العناصر الثقيلة قد نشأت ...في النجوم أمثال شمسنا هذه، فلا بد من وجود
.مكانٍ آخر في الكون قد نشأت فيه فيا ترى أين تشكلت؟
أنه أمر مهم يجب أن نعرفه
وذلك لأن العناصر التي تأتي بعد الهليوم هي التي منحت هذا التعقيد لعالمنا
وعندما جاءت تلك العناصر الى الارض والى الجنس البشري
كان من ضمنها عنصر له أهمية خاصة -الكاربــون-
الحياة تعتمد بشكل كامل على الكاربون
اقصد، انني أنا مكون من مليار مليار مليار ذرة كاربون
وهذا هو حال كل كائن بشري، كل كائن حيّ على وجه الأرض
تخيل كم ذرة كاربون يكون لدينا
اذن، من أين جاء كل هذا الكاربون
حسناً، لقد جاء من المكان الوحيد الذي تصنع فيه العناصر، النجوم
،لكن، لكي نكون نحن على قيد الحياة فعلى نجمٍ ما أن يموت
لا تملك النجوم وهي في ذروة حياتها ما يكفي من الحرارة الا لإنتاج الهليوم
بينما يتطلب انتاج العناصر الأثقل الى حرارة أعلى بكثير من ذلك
حرارة لا تصل اليها النجوم الا عند نهاية حياتها
عندما تنظر الى الفضاء
قد تظن أن الكون مكاناً ثابتاً وغير متغير
وأن النجوم كانت دائماً موجودةً في مكانها
لكن في الحقيقة، أن النجوم ما هي الا خصيصة مؤقتة في السماء
وعلى الرغم من أنها تشع
لملايين أو مليارات السنين
فإنها لا تبقى كذلك الا اذا كان لديها مؤونة كافية من الهيدروجين
عندما ينفذ مخزون الهيدروجين من نجمٍ ما، فإنَّه يأذن بالرحيل
لكنه لا يموت بهدوء
فعوضاً عن أن يبرد
فأنَّ النجم يصبح أشدَّ حرارة حتى يحدث وميض مفاجئ
ومن بعدها يبدأ النجم بالتوسع
على مدى عشرات الآلاف من السنين
وينتفخ ليتضاعف حجمه مئات المرات
ولكن في هذه الحالة المتضخمة
لا يستطيع النجم الحفاظ على درجة حرارة سطحه
وعندما يبرد يبدأ بأخذ اللون المميِّز لكل نجم يبدأ بالاحتضار
ليتحول الى عملاق أحمر
"هذه صور لعمالقة حمر في مجرتنا، هذا نجم يُدعى "بيتلجوس
وهو واحد من أقرب جيراننا، بالمقاييس الكونية
يبعد عنا 600 سنة ضوئية فقط لكن المذهل فيه هو حجمه
اذا وضعت الشمس هنا، ووضعت الزهرة هنا
وهنا تضع الأرض، ومن ثمَّ المريخ ...في الحقيقة إنّك تستطيع
أن تضع النظام الشمسي بكامله وصولاً الى المشتري
بداخل هذا النجم
وعلى الرغم من أنه يبعد عنّا مسافة 600 سنة ضوئية
فلا زال بإمكانك أن ترى التفاصيل التي على سطحه، وذلك لكبر حجمه
"اذن هذه بقع شمسية على سطح "بيتلجوس
لكن ليس المثير حقيقة هو ما يجري على السطح
لكي نعرف من أين جاء الكاربون في الكون، فيجب علينا
فهم ما يحدث في العمق، في قلب النجم
تخيل أن هذا السجن القديم "في "ريو" نجماً يحتضر مثل "بيتلجوس
حيث في الخارج يكون سطحة المشع، يلمع في الفضاء
وكلما توغلت في عمق السجن أكثر وأكثر
تصبح الأجواء أكثر حرارة وكثافة
حتى أصل الى قلب النجم، الى المركز
وهناك تمَّ صناعة كل مقومات الحياة الأساسية
وفي العمق من نواته يخوض النجم معركة خاسرة ضد جاذبيته
وأثناء قيامه بمحاولات يائسة لإيقاف انهياره تحت ضغط وزنه
تجري عملية صنع العناصر بمراحل منفصلة ومتسلسلة
تحدث المرحلة عندما يبقى هناك خزين من الهيدروجين ليحترق
وبينما يقوم النجم بحرق الهيدروجين في المركز وتحويله الى هيليوم، فإنَّ كميات هائلة
من الطاقة يتمُّ تحريرها، وهذه الطاقة تفلت لتشكل، وبمعنى الكلمة
ضغطاً خارجياً يقاوم قوة الجاذبية
ويمسك النجم ويحافظ على استقراره
لكن في النهاية فإنَّ مخزون الهايدروجين في المركز سينفد
وستتوقف في تلك النقطة عملية الانصهار
وسوف لن تكون طاقة لكي يتم تحريرها
وسيختفي الضغط الخارجي
الآن وعند هذه النقطة يبدأ المركز بالانهيار وبسرعة
تاركاً الغلاف
المكون من الهيدروجين والهليوم، خلفه
وبينما ينهار المركز تحت الغلاف
تتصاعد درجات الحرارة مجدداً
حتى تصل الى 100 مليون درجة
حيث تنطلق المرحلة الثانية وتبدأ نويات الهليوم بالاندماج معاً
ويؤدي اندماج الهليوم الى أمرين اثنين
الأول هو تحرير المزيد من الطاقة مما يؤدي الى تعثر عملية الانهيار
أما الثاني فإنّه يتم في هذه العملية انتاج عنصرين جديدين
الكاربــون
،والاوكسجيـن والذين يعتبر وجودهما أمراً حاسماً لوجود الحياة
اذن من هنا يأتي كل الكاربون الموجود في الكون
...كل ذرة من الكاربون في يدي
كل ذرة كاربون في كل شيء حيٍّ على وجه الأرض
تمَّ صنعه في قلب نجم يحتضر
لكن، مقارنةً بعمر النجم فإنّ عملية انتاج الكاربون والاوكسجين تنتهي
بلمح البصر، لأنه خلال حوالي مليون سنة فقط
ينفد مخزون الهليوم من المركز
وبالنسبة لنجم بحجم شمسنا
حيث تتوقف عملية الاندماج بسبب
لأنه لا يوجد من الجاذبية ما يكفي لضغط المركز واستئناف عملية الاندماج
لكن بالنسبة للنجوم الهائلة "التي بحجم "بيتلجيوس
فبالامكان أن تستمر عملية الاندماج
حتى لو نفد الهليوم
حيث تعمل الجاذبية على استمرار عملية الانهيار
لترتفع درجات الحرارة مجدداً مطلقة بذلك المرحلة الثالثة
حيث يقوم الكاربون بالاندماج " وانشاء "المنغنيسيوم"، و"النيون
"الصوديوم" و"الالمنيوم"
وهكذا يستمر الأمر
ينهار المركز، متبوعاً بالمرحلة التالية من الاندماج
لتنشأ عناصر جديدة، كل مرحلة تكون أكثر حرارة وأقل عمراً من المرحلة التي سبقتها
وفي النهاية، في المرحلة الأخيرة في الأيام القليلة المتبقية
...يتحول قلب النجم الى
حديدٍ صافٍ تقريباً، وهذا هو رمزه الكيميائي
وهنا تتوقف عملية الاندماج
خلال ملايين السنين من حياته
قام النجم بصناعة كل العناصر الشائعة
وهي المواد التي تكون 99% من كوكب الأرض
المركز الآن كرة صلبة مكونة من تلك المواد التي تلتصق بعضها فوق بعض على شكل طبقات
في الخارج يكون الغلاف الهيدروجيني
تحته طبقة من الهليوم
ومن ثمَّ الكاربون والاوكسجين، وهكذا كل العناصر الاخرى
وصولاً الى قلب مركز النجم
لم يبقَ لهذا النجم -الذي تحول ذاتَ مرةٍ الى حديد صافٍ- غير ثواني معدودة ليعيشها
...عندما ينفد الوقود من النجم، بحيث لا يكون هناك المزيد
من الطاقة المتحررة من عمليات الاندماج
حينئذ أمر واحد فقط ممكن حدوثه
وفي النفس المقدار من الزمن الذي يتطلبه تفتت هذه الكتلة المحتجزة
يبدأ النجم بكامله بالانهيار على نفسه
وهذا هو المصير الذي ينتظر معظم النجوم في الكون
،ولكن، وإلى لحظة انهيار النجم لم يتشكل لدينا غير 26 عنصر
فماذا اذن عن العناصر المتبقية
يعتبر البعض منها حاسم جداً لوجود الحياة، والبعض الاخر نعتبره أثمن ما نملك
هذه هي الغابات النائية في شمال كاليفورنيا
قبل 100 عام مضت، كانت هذه المنطقة بكاملها تعجّ بالناس، وكانوا كلهم يبحثون عن عنصر واحد
ولا زال من الممكن العثور على السبب الذي كان أجله يأتون الى هنا في واحدٍ من المناجم الـ16 الأصلية
يقع هذا المنجم في مركز المنطقة التي شهدت "حمّى الذهب" في كاليفورنيا
والفضل يعود لهوس الجيولوجيا في أنه لا زال يهب نفائسه منذ 100 عام
...وكما تعلمون، فإنَّ المثير في هذا المكان، أنه يقع على الصدع الفاصل
بين طبقة شمال امريكا وطبقة قاع المحيط الهادي
تستطيعون أن تروا صدعاً بين الحجارة والكوارتز
وهناك في الأعلى تستطيعون أن تروا قمته
وبين هذه التشققات تشكل هذه الحجارة وهذا الكوارتز
بعدئذ، وقبل 140 مليون، أي في العصر الجوراسي، عندما كانت الدينصورات
تتجول فوق هذا المكان
تدفق ماء ساخن بغزارة وأدّى الى ترسب الذهب
عبر طبقات الكوارتز المتصدعة، لذلك كان على حميع المنقبين
عليهم جميعاً
أن أن يتبعوا تصدعات الكوارتز حيث تمكنوا وعلى مدى مئات السنين
من العثور على كميات هائلة من الذهب المترسب هناك
هذا هو الذي تثار حوله كل هذه الضجة
هذا هو الذهب عند خروجه من باطن الأرض
وهو ذهب صافٍ بشكل غير اعتيادي
انه ذهب صافي بنسبة 85% تقريباً ومن الممكن العثور على ذهب مثل هذا
كما حدث مع هذه القطعة، في النهر
على قاع النهر انها قطعة ثقيلة من الذهب
وزنها تقريباً بين الأونصة والأونصة والنصف
والذي يعني أن قيمتها تساوي 2000$ بأسعار اليوم
وتلك القيمة الاصيلة هي التي تجعل تلك المناجم تستحق الجهد المبذول عليها
لكن هناك شيء غريب نوعاً ما في القيمة التي نعطيها للذهب
على مرّ التأريخ، سعى الناس وبمديات استثنائية لكي يضعوا أيديهم
على تلك المعادن الثمينة، وهذا أمر غريب
لأنه، وعلى وجه الخصوص، غير نافع لأي شيء
معظم الذهب الذي تمَّ استخراجه على مرِّ التأريخ البشري
انتهى به الأمر الى أن يصبح حليّاً ومجوهرات لكن هناك شيء واحد هو الذي أعطاه هذه القيمة
وهذا الشيء هو، ندرته الشديدة
كل الذهب المستخرج عبر التأريخ البشري بكامله
لا يملأ غير ثلاثة مسابح بالقياس الأولمبي
وهذه الندرة هي التي جعلت من الذهب ذا قيمة عالية
لكن الذهب هو عنصر واحد من العناصر النادرة
هناك أكثر من 60 عنصر أثقل من الحديد في الكون
بعضها ذو قيمة عالية، كالذهب والفضة والبلاتين
والبعض الآخر مهم جداً للحياة، مثل النحاس والزنك
والبعض الآخر مفيد مثل اليورانيوم والقصدير والرصاص
...لكن يوجد وبمختلف أرجاء الكون
توجد كميات ضئيلة جداً لتلك المواد الثقيلة
والسبب في تلك الندرة
هو أن نشوء كميات كبيرة من تلك العناصر الثقيلة يتطلب
بعض الشروط النادر توفرها في الكون
يجب أن ننظر بعيداً في الفضاء لكي نعثر عليها
من الممكن حدوث هذه الشروط في مجرة تحوي 100 مليار نجم
بمعدل دقيقة كل قرن من السنين
...لأنها لا توجد الا في اللحظات الاخيرة
من عملية احتضار النجوم الكبرى
نجوم أكبر من شمسنا بتسع مرات على الأقل
في تلك الحالات فقط يمكن الحصول على درجة الحرارة المطلوبة
لنشوء كميات كبيرة من تلك العناصر الثقيلة
في اعماق قلب النجم
يبدأ المركز بالاستسلام للجاذبية
وينهار على نفسه بسرعة هائلة
ومن ثمَّ يرتدّ بقوة جبَّارة
وعندما تصطدم موجة الانفجار مع الطبقات الخارجية للنجم
فإنّها تولد أعلى درجات الحرارة الممكن توافرها في الكون
...تستمر هذه الظروف لمدة 15 ثانية فقط، لكنَّها كافية
لتشكيل العناصر الثقيلة التي على شاكلة الذهب
"تُدعى هذه العملية بالـ"سوبر نوفا
أعظم انفجار في الكون
من المثير أن نعرف، أن شيئاً ثميناً مثل الذهب الذي نستخدمه كخاتم زفاف
انه قد تمّت صياغته عند موت نجمٍ بعيد
نجم يبعد عنا ملايين السنين الضوئية وقبل مليارات السنين
"على الرغم من ندرة حدوث ضاهرة الـ"سوبرنوفا
الّا أنها عندما تحدث تكون أكثر الاحداث التي تحدث في السماء، دراماتيكيةً
"هذه صورة لسديم "ترانشولا والذي هو عبارة عن غيمة من الغاز والغبار
سحابة "ماجلان" الكبرى، والتي عبارة عن مجرة تدور حول مجرة درب التبانة
وهي التي تبدو واضحة في أي ليلة صافية في السنة
لكن في ليلةٍ من ليالي عام 1987, بدأ سديم "تارانتالا" على هذه الشاكلة
بإمكانك أن ترى شعاع نجمٍ جديد يظهر في السماء
انه انفجار "سوبرنوفا"، انفجار مميت لنجم هائل
وهناك احداث كونية عنيفة بشكل لا يصدق بنفس مستوى الجمال الذي تظهره هذه الصورة
هذه مجرة تبعد حوالي 55 مليون سنة ضوئية عن الأرض
لكن يوجد هناك انفجار "سوبرنوفا" في المجرة
تستطيع أن تراه، انه يشع بنفس قوة اشعاع مركز المجرة
ربما هناك مليار شمس في ذلك المركز
"رغم ذلك يستطيع انفجار "سوبرنوفا واحد أن يشع بنفس قوة اشعاع ذلك المركز
ونحن الى الآن لم نقدر هذه الظواهر حق قدرها، سوف نكون بحاجة
الى أن نرى واحداً منها قريبا لكي نستطيع أن نرى نجماً يموت في مجرتنا
درب التبانة
على الرغم من أن متوسط حدوث ظاهرة "سوبرنوفا" كبيرة
في كل مجرة هو كل قرن من الزمان
"الا انه لم تحدث ظاهرة "سوبرنوفا واحدة منذ ولادة العلم الحديث
اخر واحدة حدثت في عام 1604 لذلك نحن ننتظر منذ وقت طويل
يقوم علماء الفلك الآن بالبحث في السماء عن نجم مؤهل لأن يكون سوبرنوفا
ومن ضمن المرشحين الرئيسين هناك اسماء معروفة
"هذه مجموعة "أورايون" النجمية، وهذا هو "بيتالجيوس
ونحن نعلم أنه غير مستقر بشكل كبير
لأن ضوؤه قد خفت بنسبة 15% في العشر سنوات الاخيرة
والآن، يظن العلماء أنه من الممكن أن يتحول هذا النجم الى سوبرنوفا في أي لحظة
قد يعني هذا انه قد ينفجر في لحظة في المليون سنة القادمة، لكنه يعني أيضاً انه قد ينفجر غداً
ولا يبعد "بيتالجيوس" عنا غير 600 سنة ضوئية فقط
وعندما ينفجر "بيتالجيوس" سيشع بشكل لا يصدق
،سيفوق اشعاعه ،وبشكل كبير كل النجوم التي نراها في السماء
ربما سيشع مثل القمر في حالة البدر
سيكون تقريباً، شمساً ثانيةً في النهار
وسيحرر "بيتالجيوس" في تلك اللحظة مقداراً من الطاقة
تفوق ما تنتجه شمسنا في مجمل عمرها
وبينما يتمزق النجم الى اشلاء فإنه سيحترق في الفضاء
كل تلك العناصر التي أنشأها في حياته وفي موته
كل تلك العناصر ستنتشر في الفضاء لتصبح سديماً
غيمة كيميائية غنية يتم قذفها في الفضاء
وستكون في قلب ذلك السديم شعلة صغيرة من الضوء
بقايا نجمٍ كان حجمه ذات اكثر من مليون ونصف كم
عبر ذلك ستبدأ بالتصادم لا على التعيين بفعل الجاذبية
هذا هو "بيتالجيوس" النجم النيوتروني
وهكذا تنتهي حياة نجمٍ كان ذات مرة عملاقاً
والآن، بينما يختفي بيتالجيوس
فإنّ مجموعة "اورايون" ستبدو مختلفة جداً
أعني انه لن يكون هناك غير ثقب في السماء
حيث سيشع، ولمرة، ذلك النجم الأحمر الباهر
لكن، عند موت النجوم القديمة فإنّ نجوماً جديدة تولد
انها تشبه تماماً دورة الموت والولادة
هنا على الأرض، لكنها بمقاييس كونية، وتستطيع أن ترى ذلك
يحدث اليوم في مجموعة "اورايون"
لأنك تستطيع أن ترى سديم "اورايون" في مقبض السيف
الآن، ما هو الا بقعة من الضباب تضيء ليلاً
هذا بالنسبة للعين المجردة، لكن اذا نظرت عن كثب
سترى أن هناك شيئاً أكبر يحدث
إنّ سديم "لورايون" هو واحد من عجائب الكون
حيث تختفي في غيومه نقطاً لماعة من الضوء
هذه نجوم جديدة، تشكلت من العناصر "التي قذفت بفعل انفجار "سوبرنوفا
تولد النجوم الجديدة من بقايا نجوم ميتة
وهي جزء من عملية الولادة والموت في الكون، والتي ظهرنا نحن للوجود بفعلها
لأنه، وفي سديم مثل هذا قبل 5 مليارات سنة
تشكلت شمسنا
وتشكلت حولها شبكة من الكواكب
ومن ضمنها كانت الأرض
كل شيء نجده اليوم على الأرض كان قد نشأ أيضاً في ذلك السديم
لكن ليست هذه هي نهاية القصة حول نشأتنا
لأننا عندما ننظر بعمق الى السديم
فنحن لا نرى عناصراً مستقلة وحسب
بل نرى تعقيداً أعظم نرى بذور وجودنا نحن
هذا تحليل ضوئي لضوء صادر من سديم "اورايون" تمّ التقاطه
بواسطة تليسكوب "هارشل" الفضائي لذا فإنها فعلاً صورة لضوء قادم من بين النجوم في الفضاء
كما تعلمون، فأنا لا اريكم عادةً تخطيطاً مثل هذا، لكن هذا التخطيط مذهل بسبب ما يظهره
تلك السحابة الغازية ليست مجرد سحابة من العناصر
بل أنّ هناك كيمياء معقدة تحدث في الفضاء العميق لأن كل خط من هذا المخطط
يقابل جزيء من نوع مختلف وهناك بعض الجزيئات التي افترض أنها واضحة
يوجد ماء، وكبريت وثاني اوكسيد الكاربون لكن هناك أيضاً مجموعة مركبات الكاربون، إذن هناك
الميثانول، يوجد سيانيد الهايدروجين هنا الفرمالديهايد، وهنا أيضاً ثنائي ميثيل الأثير
اذن ما نراه هنا كيمياء كاربونية معقدة تحدث في الفضاء السحيق
وهذه العملية الكيميائية للكاربون هي بداية كيمياء الحياة
وهناك ادلة مفاجئة على تلك العملية الكيميائية
ربما كان لها أثر مباشر على تطور الحياة على الأرض
تأتينا تلك الأدلة من النيازك
حطام ...خلفته عملية تشكيل
النظام الشمسي، والتي تصطدم احياناً بالأرض
وأحد تلك الاماكن التي تجد فيها النيازك بغزارة
هي صحراء "اتاكاما" في مرتفعات الأنديز في امريكا الجنوبية
هذا هو النيزك، قطعة من الحجر سقطت على الأرض من مكانٍ ما
من النظام الشمسي وهي بالتأكيد اقدم من أي حجر تستطيع أن تراها هنا
وربما هي أقدم من أي حجر تستطيع أن تراه في أي مكانٍ على الأرض
لأنها تشكلت من سحابة الغاز البدائية حيث انهار السديم على نفسه
لتتشكل الشمس والكواكب قبل اربعة مليارات ونصف عام
لذا هي قديمة بشكل لا يصدق
هذه الشريحة هي مقطع عرضي للنيزك
ترى هذه المناطق البنية الصغيرة هنا
في تلك المناطق البنية وجدنا أحماضاً أمينية، وهي وحدات بناء البروتين
والتي هي وحدات بناء جسدي، وحدات بناء الحياة، مركبات كاربون معقدة بشكل لا يصدق
اذن يقول هذا الحجر: ان مركبات الكاربون ...التي تحتاجها لوضعك على طريق الحياة
قد تشكلت في الفضاء قبل 4,5 مليار سنة
إنَّ أول الاحماض الأمينية على الأرض، والتي هي وحدات بناء الحياة الاساسية، ربما تكون قد تشكلت
في أعماق الفضاء ومن ثمَّ تمّ إيصالها الى الأرض بواسطة النيازك
عندما ننظر الى الفضاء فإننا في الحقيقة ننظر الى أصولنا
لأننا ،وبمعنى الكلمة، أبناء النجوم
وقد كُتِبَ في كل ذرة وفي كل جزيء من أجسادنا
تأريخ الكون بكامله من الانفجار الكبير وحتى يومنا هذا
حكايتنا، هي حكاية الكون
وأن كل قطعة من كل شخص ومن كل شيءٍ تحبه
وكل شيءٍ تكرهه من كل شيءٍ غالٍ عليك
قد تشكل بفعل قوى الطبيعة
في اللحظات الاولى من عمر الكون
تحولت في مراكز النجوم أو تمَّ انشاءها في موتها الملتهب
وعندما تموت تعود تلك الاجزاء الى الكون
في دورة لا نهائية من الموت والولادة
يا له من أمر رائع أن تكون جزءاً من الكون
ويا لها من حكاية
يا لها من حكاية مهيبة
# Words are flowing out like endless rain into a paper cup
# They slither wildly as they slip away across the universe
# Pools of sorrow, waves of joy
# Are drifting through my open mind
# Possessing and caressing me... #