هذا نجمٌ متفجّر
"يسمّى "المستعرّ الأعظم
المستعرّ الأعظم هو أعظم جائحة
في تاريخ الكون بأكمله
تأتي المستعرّات العظمى في مختلف الأحجام والأنواع
جميعها لامعة للغاية
بحيث يمكن رؤيتها عبر الكون
المستعرّ الأعظم هو أعنف موتٍ لنجم يمكن تصوّره
لكن هذا التدمير العنيف للنجم
هو أيضًا مولد كل ما نراه حولنا
طريقة عمل الكون تـرجمة: د.سـامح نـور
"المستعرّات العظمى"
النجوم الضخمة تخمد بضجّة تسمّى المستعرّ الأعظم
بروفيسور: ميتشو كاكو عالم فيزياء نظرية
المستعرّ الأعظم قد يفوق بريق المجرّة بأكملها
يحرّر طاقة شمسنا تريليونات المرّات
إنها عنيفة للغاية
بحيث لو انفجر أحدها بمقربة عشرات السنين الضوئية
لاحترق كوكب الأرض
المستعرّ الأعظم المجاور قد يدمّر يومنا
بادئ ذي بدء
الانبعاث المفاجئ للإشعاعات قد يلذع الغلاف الجوي
المخبأ الوحيد هو تحت الأرض
تحت الأرض
تستطيعون الصمود أمام الانبعاث الحارق لآشعة إكس
التي تضرب الأرض
وحينها قد تحرق كل الأحياء النباتية
وبانهيار السلسلة الغذائية
فإننا نتكلّم عن احتمالية الانقراض على الأرض
المستعرّات العظمى قاتلة
لكنها تصنع أيضًا العناصر الأساسية التي تكوّن عالمنا
د.ميتشيل تيلر عالمة فلك
كوكبنا، ونجمنا وكل ما حولنا
نشأ من بقايا نجم ميت متفجّر
كل ما يكوّن أجسادنا والأفق
أتى من المستعرّات العظمى
كافة الحديد، وكافة السيلكون
وكافة العناصر التي تحوّلَت لهذه البنايات
الأشياء التي تكوّن دمائي، وجسدي
...الذهب في خاتم زفافي
كل ما ترونه هنا هو مستعرّ أعظم
لكن لن تصير شمسنا مستعرًا أعظم
إنها صغيرة للغاية
كبقية النجوم، فإنها مفاعل نووي عملاق
مفاعل الاندماج داخل النجم يحرق الهيدروجين
العنصر الأبسط والأوفر
يقوم المفاعل بدمج ذرّات الهيدروجين معًا
ليُنتج الهيليوم والطاقة
وعندما ينفد الهيدروجين
تستمرّ النجوم بالاحتراق بدمج الهيليوم إلى كربون
ثم الكربون لأوكسجين
عندما تكوّن النجوم الصغيرة كشمسنا الكربون
فإنها تبدأ بالموت
أثناء حياة النجم
هناك توازن بين الجاذبية الساحبة
والضغط الطارد
د.روبرت ب. كيرشنر عالم فيزياء نظرية
بالنسبة للنجم، هذا يولّد طاقة، لا توجد مشكلة
لكن عندما يخمد توليد الطاقة
يضمحلّ الضغط وتفوز الجاذبية
تبدأ الجاذبية الآن بسحق مركز النجم
تُدفَع طبقات النجم الخارجية للخارج
تتمدّد لكرة غازية ضخمة تسمّى العملاق الأحمر
شمسنا، بعد موتها بغضون 4.5 -5 بليون عام من الآن
غنتري لي مهندس رحلات فضائية
ستصل هالتها حتى المريخ
سيتبخّر كل ما على كوكب الأرض
عندما تتمدّد الطبقات الخارجية
ففي مركز الشمس
سيكون للجاذبية التأثير العكسي
ستسحق لُبّ الشمس
إلى واحد من مليون حجمها الأصلي
حجم الأرض تقريبًا
إنها الآن كرة مكثّفة من الأوكسجين والكربون تسمّى القزم الأبيض
في نظامنا الشمسي
سيكون هذا نهاية الأمر
سيتناثر الغاز المنبعث من النجم المحتضر تدريجيًا
لكن القزم الأبيض الصغير سيحترق لبلايين الأعوام
لكن نظامنا الشمسي فريد
لديه نجم واحد فقط
في الواقع غالبية النجوم تدور في أزواج
عندما يموت أحد النجمين ويصبح القزم الأبيض
فلو كان قريبًا بما يكفي
فيبدأ بسرقة العناصر من النجم الآخر
تخيلوا نجمين يدوران حول بعضهما
يمتصّ نجمٌ ببطء كافة الهيدروجين والهيليوم
من نجمه المرافق
إنه مثل مصاص الدماء
عندما يمتص القزم الأبيض المزيد من الوقود
من نجمه المرافق
فيصير أثقل وأكثف وأقل استقرار
في الداخل، توشك ذرّات الكربون والأوكسجين أن تندمج معًا
وهذه أنباء سيّئة
القزم الأبيض، بمعنى آخر
مثل القنبلة التي تنتظر إشعالها
بروفيسور لورانس كراوس عالم فيزياء نظرية
هناك كمية طاقة كبيرة مخزّنة في هذا النجم
طاقة تثاقلية وطاقة نووية
يتحوّل هذا القزم الأبيض إلى وحش
وحش من النوع ايه وان
بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزياء فلكية
المستعرّ الأعظم من نوع ايه وان
حوالي 20 بليون بليون بليون ميجا-طن
لقنبلة كربون نووية حرارية
إنها إحدى أكثر الموادّ تفجّرًا في الكون
في النهاية
يستنزف القزم الأبيض موادًا كثيرة من رفيقه
حتى تزداد حمولته النووية
الكربون والأوكسجين داخله
...يبدءان بالتحوّل لعنصر شائع لكنه خطير
على الأقل بالنسبة للنجوم
"لربما رأينا مسلسل "رحلة عبر النجوم
فكرة وجود تقنية خفيّة
تقتل النجم
حسنًا، إنه في مقلاتكم
التي استخدمتموها هذا الصباح لإعداد الفطور ... الحديد
في اللحظة التي يبدأ فيها نجم القزم الأبيض
بدمج الكربون والأوكسجين إلى حديد، إنه هالك
فجأة، يتفجّر القزم الأبيض
الانفجار النووي للقزم الأبيض
يشتمل من بعض عناصره على الحديد
وفي الواقع المستعرّ الأعظم من النوع ايه وان
هام للغاية في تزويد الكون
بنوعية العناصر الهامة لنا
المستعرّات العظمى من النوع ايه وان تفجّر الحديد تريليونات الأميال نحو الفضاء
هذا حيثما يأتي أغلب الحديد في الكون
لكن ماذا عن العناصر الأثقل من الحديد
كالذهب والفضة؟
من أين تأتي؟
...تكمُن الإجابة مجددًا في نجومٍ أخرى
النجوم المنفردة
النجوم الأضخم
تكوّن المستعرّات العظمى كل ما بالكون
كل ما نراه
جميع المواد بكوكب الأرض
تمّ تكوينها في مستعرّ أعظم
حتى أنا وأنتم نتكوّن من نجوم ميّتة
دون المستعرّات العظمى لما تواجدنا هنا
كل ذرّة بأجسادكم كانت ذات مرّة داخل نجم قد تفجّر
والذرات في أيديكم اليسرى
بروفيسور لورانس كراوس عالم فيزياء نظرية
ربما أتت من نجم مختلف
عن الذرّات في أيديكم اليمنى
ما أنتم إلا غبارٌ نجمي
أغلب الحديد في نظامنا الشمسي
أتى من المستعرّ الأعظم لنجم مزدوج
تفجّر قبل أكثر من خمسة بلايين عام
...من لُب كوكبنا المذاب
...حتى ناطحات السحاب
...حتى الهيموجلوبين في دمائنا
تتكوّن جميعها من الحديد من المستعرات العظمى من النوع ايه وان
لكن العناصر الأثقل في عالمنا
،كالذهب والفضة واليورانيوم
...تأتي من نوع آخر من المستعرّات العظمى
المستعرّ الأعظم لنجم منفرد
هذه شمسنا
يجب أن يزن النجم المنفرد أكثر من شمسنا
حتى يصير مستعرًا أعظم
وهناك بعض النجوم العملاقة هناك
بعضها أثقل من شمسنا عشرات المرّات
وبعضها أكثر ضخامة بمئات المرّات
كلما زاد ثقل النجم، احترق أسرع
وعندما تبدأ تشيخ تلك النجوم وتموت
تتسارع المفاعلات النووية داخلها
تحرق النجوم الضخمة وقودها النووي بسرعة كبيرة
د.ميتشيل تيلر عالمة فلك
"مثل المقولة "عش حياتك ولا تبالي
كلما زادت كتلة النجم زادت حرارة احتراق داخله
وقام بحرق وقوده أسرع
على نقيض المستعرّات العظمى بنجم مزدوج
فإن النجوم المنفردة الضخمة
تصنع العديد من العناصر قبل أن تتفجّر
،بمجرّد أن تحوّل الهيدروجين إلى هيليوم
،والهيليوم إلى كربون ،والكربون إلى أوكسجين
فلا تنهار إلى نجوم قزمة بيضاء
بالمقابل، تستمرّ النجوم الضخمة بالاحتراق
تبني طبقة تلو الأخرى من عناصر جديدة
داخل أعماق لُبّها
لا تتوقّف النجوم الضخمة
بعد أن قامت بتحويل الهيليوم إلى كربون وأوكسجين
إنها تستمرّ وتحرق الكربون لعناصر أثقل
...ثم النيون والأوكسجين إلى السيليكون
حتى تحصلون على هذه الدمية الروسية المغلفة
طبقة كرويّة تحشوا شيئًا
بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزياء فلكية
هذه العناصر هي وحدات بناء الكون
لكنها محبوسة داخل النجم الضخم
عليها أن تخرج بطريقة ما
دراسة النجوم المتفجّرة
علّمتنا كيف تكوّنَت عناصر الكون الثقيلة
بروفيسور أليكس فلبينكو عالم فيزياء فلكية
كوّنتها المفاعلات النووية داخل النجوم
،لكن لو لم تتفجّر بعض تلك النجوم
لظلّت هذه العناصر حبيسة للأبد
المثير الذي سيحرّر تلك العناصر
في النجم المنفرد الضخم هو نفس العامل
الذي يسبّب انفجار المستعرّ الأعظم من النوع ايه وان
الحديد
يستهلك الحديد كل طاقة الاندماج النووي للنجم
دون الطاقة المندفعة من الاندماج النووي
تبدأ الجاذبية بالتحطم
يهلك النجم الضخم
د.روبرت ب. كيرشنر عالم فيزياء نظرية
آخر لحظات النجم مدهشة بحق
قد يستغرق النجم عشرة ملايين عام
في طريقه ليصير مستعرًا أعظم
لكن يحدث آخر جزء بسرعة عالية
،بمجرّد وجود لُبّ حديدي ،وبمجرّد أن يختلّ توازنه
فإنه ينهار في واحد من الألف من الثانية
مللي ثانية، من حجم الأرض
"إلى حجم "مانهاتن
إنه يسافر بحوالي ثلث سرعة الضوء
وهو ينسحق
عندما يصير النجم مضطربًا
تعمل القوة الهائلة للجاذبية على انهيار اللُبّ
هذا يحدث بقوّة هائلة
لدرجة أن الذرات بالداخل تبدأ بالانسحاق معًا
عندما يصير أصغر وأكثف
فيخزّن اللب طاقة أكثر وأكثر
إنه جسيم كتلته مرة ونصف كتلة الشمس
ينهار لشئ
بعرض خمسة عشر ميلاً فقط
تزداد كثافته للغاية
إنه أكثف من الماء ألف تريليون مرّة
يتفجّر النجم الآن
يمزّق الانفجار طبقات النجم الخارجية
،وفي العملية
يصنع كل العناصر الأثقل من الحديد
يتحوّل الحديد للكوبلت
ويتحوّل الكوبلت إلى النيكل
وهكذا حتى الذهب والبلاتينيوم واليورانيوم
الانفجار وجيزٌ للغاية
بحيث يصنع كمياتٍ قليلة وحسب من تلك العناصر الأثقل
لهذا هي نادرة للغاية
يقوم المستعرّ الأعظم بتفجير تلك العناصر الجديدة
بلايين الكيلومترات عبر الفضاء
الطريقة الوحيدة التي نعلمها
الآلية الوحيدة التي عثرنا عليها بأي مكان في الكون
لتكوين عناصر جديدة
في سكرات موت نجم يدعى مستعرًا أعظم
غنتري لي مهندس رحلات فضاء
يبدو الأمر مدهشًا
بنجاة شيء من انفجار المستعرّ الأعظم
لكننا نعلم الآن أن بعض أضخم الانفجارات في الكون
تخلّف بقايا وراءها
وهي إحدى أغرب
وأفتك الجسيمات التي اكتشفناها
عندما يتحوّل النجم الضخم لمستعرّ أعظم ويتفجّر
فلا تكون هذه هي النهاية دائمًا
تتخلّف بقايا أحيانًا
نوعها يعتمد على حجم النجم
المستعرّات العظمى من نجومٍ أضخم من شمسنا ثماني مرّات
تخلّف وراءها نجمًا نيوترونيًا
وهو إحدى أغرب الجسيمات في الكون
هذه الأشياء التي لا تنفكّ تفكّر فيها
د.ميتشيل تيلر عالمة فلك
كنوع من الأموات الأحياء للعالم النجمي
،إنها خطيرة للغاية ،إنها غريبة للغاية
وتكوّنها النجوم دائمًا
إنها حولنا
عندما يصير النجم الضخم مستعرًا أعظم
ينسحق اللب من حجم كوكب
إلى حجم مدينة
الضغط في اللب شديد للغاية
بحيث تنسحق الذرات داخله
عندما تكتظ الذرات بهذا الضيق
وتختفي المسافة بينها
فإن الطاقة الهائلة المتكوّنة تعني حدوث شئ
يفجّر اللب طبقات النجم الخارجية
ولا يتبقّى سوى نجمٌ نيوتروني عالي الكثافة
لدى النجم النيوتروني كتلة النجم
مسحوقٌ لحجمٍ صغيرٍ للغاية
د.روبرت ب. كيرشنر عالم فيزياء نظرية
وهذا يعني أن الكثافة عالية للغاية
تخيّلوا سحق مبنى "إمباير ستيت" خلفي هنا
لحجم حبّة رمال
هذه كثافة كامل النجم النيوتروني
فلو لديكم شيء بهذه الكثافة وأسقطتموه
فسيسقط مخترقًا الأرض
كالسكين في الزبدة
ملعقة واحدة من النجم النيوتروني تزن 90 مليون طن
تصوّروا شيئًا بثِقل نجم
لكن بحجم مدينة "نيويورك" فقط
ويدور
بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزياء فلكية
قد تولد بعضها تدور ألف مرّة في الثانية
...أعني أفترضه
شيئًا مرّة ونصف كتلة الشمس
يدور ألف مرة في الثانية
بعض النجوم النيوترونية تدور بسرعة عالية
...بحيث تولّد نبضات ضخمة من الطاقة
أحزمة إشعاعات
تنفجر من قطبي النجم الشمالي والجنوبي
"هذا النجم النيوتروني يسمّى "النابض
هناك إحدى هذه الجسيمات "بمركز "سديم السرطان
مكان كان به انفجار مستعرٍ أعظم
قبل ألف عام تقريبًا
وهو إحدى أسرع هذه الجسيمات دورانًا
هذا الصوت الفعلي الذي يصدره النجم النابض
قام بتسجيله مقراب راداري
سيومض ثلاثين مرة في الثانية لملايين السنوات
لكن ليست النجوم النابضة أغرب شئ
يخلّفها المستعرّ الأعظم
عندما تنفجر نجومٌ تفوق حجم الشمس ثلاثين مرّة
فإنها تُنتنج ضَرْبًا من النجم "النيوتروني يسمّى "النجم المغناطيسي
النجوم المغناطيسية أغرب من النابضة
وتولّد مجالات مغناطيسية قويّة
الآن، في أقسى الأحوال
قد يكون الحقل المغناطيسي 10 حتى 15
مئة تريليون مرة
مقدار المجال المغناطيسي للأرض
هذا قوي للغاية
بحيث يتمكّن من امتصاص الحديد من دمائكم
من بُعد آلاف الكيلومترات
لكن حتى النجوم النابضة والمغناطيسية
ليست بأخطر الجسيمات
التي يخلّفها المستعرّ الأعظم وراءه
عندما ينهار لب النجم بالغ الضخامة
،فلا يسحق الذرات وحسب بل الفراغ والزمان أيضًا
وهذا أحد ما يصنعه المستعرّ الأعظم .. الثقب الأسود
عندما تتفجّر نجوم أثقل من شمسنا أكثر من مئة مرّة
فإنها تصنع انفجارَ مستعراتٍ عظمى ضخمًا للغاية
يدعوها العلماء مستعرّات فوق عظيمة
وهي ما أوشكت على بدء الحرب العالمية الثالثة
في 1963
"الولايات المتحدة" و"الاتحاد السوفيتي"
اتفقا على حظر اختبار الأسلحة النووية
لمراقبة الروسيين
أطلقَت "الولايات المتحدة" أقمار تجسّس
عندما سمعوا تلك الأصوات آتية من أغوار الفضاء
توقّعوا الأسوأ
بروفيسور ميتشو كاكو عالم فيزياء نظرية
"أطلقت حكومة "الولايات المتحدة" قمر "فيلا
بحثًا عن انفجارات نووية
وبالنظر للفضاء الخارجي
رأو حدوث هذه الانفجارات الضخمة
وشكّ العسكريون في الروسيين
قالوا أن الروسيين يختبرون أسلحة ذرية سرية في الفضاء
لكنها لم تكن اختبارات قنابل ذرية سرية
ولم يكن للروسيين علاقة بها
بدأو بالنظر إلى حيثما يأتي هذا الإشعاع
لقد أتى من كافة أنحاء المجرّة، وراء المجرّة
من المحال الآن أن يستطيع الروس إطلاق انفجارات
في الفضاء الخارجي وراء المجرّة
ثم بدأ يدرك الناس
أننا كنا نحدّق جهة شئ جديد
كانت انفجارات قوية للغاية
لإشعاع عالي الطاقة تسمّى انفجارات آشعة جاما
كان السؤال، من أين أتت؟
كانت الإجابة بالمستعرّات فوق العظيمة المتفجّرة
أثناء الانفجار المعتاد للمستعرّ الأعظم
تسحق الجاذبية لُبّ النجم إلى نجم نيوتروني
لكن أثناء انفجار المستعر فوق العظيم
يكون النجم العملاق كبير للغاية
...بحيث تسحق الجاذبية اللب لشئ أغرب
ثقب أسود
والثقب الأسود
يبدأ في الحال بالتهام النجم المحتضر حوله
بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزيا فلكية
لا يستطيع بقية النجم
أن يجتاز الثقب الصغير في المنتصف
"فيبدأ بالدوران ويكوّن "قرصًا مزَوِدًا
والذي يغذّي الثقب الأسود
بحوالي مليون كتلة الأرض في الثانية
وهكذا كما تتصوّرون
سيحدث شئ مثير هنا
مليون كتلة الأرض في الثانية
كثير للغاية على أن يستهلكها الثقب الأسود مرّة واحدة
فيلفظ الكثير منها للخارج مجددًا بسرعة الضوء تقريبًا
هذا يصنع حزمتان من الطاقة النقية
تتفجّر في طريقها خارج الثقب الأسود
تستغرق حوالي ثماني ثوانٍ لتثقب النجم
تحافظ على بؤرة ضيقة وتنفجر من السطح
لو وقفنا في فتحة هذا المنفث
فسنرى انفجارات آشعة جاما
آشعة جاما المنتَجة من الثقب الأسود
د.ميتشيل تيلر عالمة فلك
تخرق طبقات النجم الخارجية نحو الفضاء
انفجارات آشعة جاما هي أعنف حدث
نعلم عنه في الكون
نجمٌ عملاق يفجّر نفسه لأجزاء ويكوّن ثقبًا أسودًا
إنه مدهش للغاية
انفجارات آشعة جاما مفعَمة بالطاقة
بحيث يمكنها إنارة الكون بأكمله
أي نقطة في الكون
ستلتقط في نهاية المطاف هذا الإشعاع المدهش
المنبعث من انفجار شعاع جاما
هكذا طاقتها
إنها ألمع ما بالكون المعروف
لوضع الأشياء لنظرة منطقية
فإن الانفجار التقليدي للمستعرّ الأعظم
حوالي ما تمدّه الشمس
في حياتها كاملة ذات العشرة بلايين عام
انفجار آشعة جاما المنبعث المنظور
يضيء أكثر من المستعر الأعظم بمئة مليون مرّة
إنهم أبطال اللمعان بالتأكيد
ليست لامعة وحسب، بل قاتلة
لو اصطدم انفجار آشعة جاما بالأرض
لدمّر أغلب الغلاف الجوي في ثواني
مفجّر آشعة جاما كطلقة البندقية
ولو كنتم في مرمى البصر
احترسوا
بمجرّد أن يصدمكم الإشعاع
فسيغمر كامل سطح الأرض بأكسيد النيتريك
والذي سيمحوا طبقة الأوزون
الإشعاع الحارق سيضرب الحياة النباتية، ويضرب بالطحالب
ستنهار السلسلة الغذائية برمّتها
لو كان الانفجار قريبًا بما يكفي
فسيسبّب انقراضًا جماعيًا
يبدو أن انفجارات آشعة جاما أكثر شيوعًا
مما اعتقدنا
لذا من الممكن أن بعضها
قد صدم الأرض في الماضي
هذا سيناريو مرعب للغاية، لربما حدث بالفعل
السؤال هو، إن كان حدث آنفًا
أسيحدث مجددًا؟
مفجّر آشعة جاما ما هو إلا مستعر أعظم منشّط
تحتاجون نجمًا عملاقًا للموت بعنف
الآن، أقرب نجم لنا يمكن "أن يقوم بذلك هو "إيتا كارينا
وهو سديم مدهش
هناك عناصر متنوّعة تتطاير من هذا النجم
إنه مضطرب للغاية
لربما تفجّر في انفجار آشعة جاما
لكن لربما لن يكون إيتا كارينا" بالتهديد الوحيد"
هناك نجوم محتضرة أخرى هناك
صدقوا أو لا تصدّقوا أحدها يمتدّ في اتجاهنا
WR104إننا نحدّق صوب ماسورة سلاح
نجمان محتضران سيخضعان يومًا ما لانفجار آشعة جاما
ليس السؤال لو، إنما متى
قد يحتوي على اسمنا عليه WR104 هذا
بروفيسور لورانس لاوس عالم فيزياء نظرية
لكن الأنباء الجيدة
التي لا نعلمها عنه سلفًا
قد تصدمنا الصدمة قبل أن تتاح لنا فرصة القيام بشئ
فليس هناك معنى للقلق منها بأي حال
الحقيقة
أننا لن نعلم مطلقًا أن النجم يوشك أن يصير مستعرًا فوق عظيم
ويتفجّر
على أية حال، بمجرّد أن نراه فسيكون قد فات الأوان
في الحقيقة، إننا معرّضون بالفعل لآشعة من نجوم محتضرة
في كل ثانية، من كل يوم
...عندما تتفجّر نجومٌ ضخمة
فتُصدر أضخم الانفجارات في الكون
لكن ما يعطيها قوّتها؟
لم يعلم أحد حتى مؤخّرًا
العلماء
عندما حاولوا محاكاة انفجار المستعرّ الأعظم
في الحاسوب، جابهتهم مشكله
بروفيسور ميتشو كاكو عالم فيزياء نظرية
لم يتمكّنوا من الحصول على طاقة كافية من النجم المحتضر
لصنع مستعرّ أعظم
كان هذا فاجعة في علم الفلك
لم تتمكّن نماذج الحاسوبات من تفجير النجوم المحاكَة
لتفجير نجم، تحتاج طاقة عظيمة
كانت المشكلة أن علماء الفلك لم يعثروا عليها
الإشعاع المرئي الذي ترونه
هو قدرٌ بسيط من الطاقة الكلّيّة المنبعثة
بروفيسور أليكس فلبينكو عالم فيزياء فلكية
حتى طاقة حركة الغازات المتمدّدة
فقط 1% من الطاقة الكلية
أين بقية الـ99% من الطاقة المفقودة
من الانفجار؟
الطريقة الوحيدة بقيام العلماء
بمحاكاتهم للمضاهاة الحقيقية
كان بإضافتهم لجسيم غامض يسمّى النيوترينو
دونه لم تصحّ حساباتهم
كان هذا الجزء السهل
خطوتهم التالية
أن يبرهنوا أن المستعرّات العظمى تُنتج النيوترينوات
في 1987، حالفهم الحظ
،قبل 168 ألف عام
انفجر مستعرّ أعظم في مجرّة قريبة
"تُدعَى "سحابة ماجلاّن الكبرى
عندما رأى العلماء الضوء من الانفجار
أطلقوا عليه المستعرّ الأعظم 1987
د.روبرت ب. كيرشنير عالم فيزياء نظرية
هام للغاية A1987 المستعرّ الأعظم
في دراسة المستعرّات العظمى لأنه الأول
منذ اختراع المقراب
إنه ما استطعنا دراسته
من وقت الانفجار حتى الآن
باستخدام كل الأدوات التي طوّرناها
إحدى هذه الأدوات
كان مكشاف نيوترينوات عملاق مدفون تحت الأرض
ورأينا انبعاث الإشعاع
يخترق مكشاف النيوترينوات لدينا
"وقلنا "هذا هو البرهان
اكتشاف النيوترينوات من المستعرّ الأعظم 1987 إيه
كان شيئًا هائلاً
لأنه ظلّ يقول الناس لسنوات عديدة
"هذا حيثما تذهب 99% من الطاقة"
لكن لم يرها أحد مطلقًا
هذه الآن ماسورة البندقية
التي تمكّننا من برهنة أن النيوترينوات
تحمل طاقة المستعرّ الأعظم
ورصدناها على الأرض
عندما رأينا مستعرًا أعظم في الفضاء الخارجي
النيوترينوات أصغر تريليونات المرات من الذرات
تخلّقها كافة أنواع التفاعلات النووية
من مفاعلات الطاقة النووية والقنابل حتى النجوم المتفجّرة
لو تمكّنتم من رؤية النيوترينوات فستجدونها بكل مكان
النيوترينوات جسيمات كالأشباح
تمرّ تريليونات منها عبر جسدي
حتى ونحن نتكلّم
في الواقع، تأتي النيوترينوات من قاع الأرض
عبر الأرض
وتصطدم برَجلىّ حتى
غريب للغاية
تخيّلوا جسيمات عديدة تزوم عبر أجسادنا
لكن من أين تأتي بطاقتها؟
عندما ينسحق اللب قبيل انفجار المستعرّ الأعظم
تتفكّك الذرات داخله
ترتفع حرارة اللب للغاية
بحيث تحوّل تلك المخلّفات الذرية إلى نيوترينوات متوهّجة
نعتقد أن المستعرّات العظمى تُنتج كميات هائلة من النيوترينوات
عندما ينهار اللب إلى نجم نيوتروني
بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزياء فلكية
لعشر ثوانٍ
يسطع اللب بلمعان النيوترينوات
الأكبر من الطاقة المنتَجة
من بقية الكون حينها
بمعنى آخر، إنها لامعة للغاية
لكن لا تستطيع الجاذبية كبح هذه النيوترينوات في اللُبّ
إنها تتفجّر حرّة في ومضة معميةٍ من الضوء
تمزّق النجم المحتضر إربًا
اكتشاف النيوترينوات
غيّر مسار علم المستعرّات العظمى
لكن أوشكَت المستعرّات العظمى أن تكشف
أكثر جميع القوى غموضًا
قوّة تغيّر مصير الكون
انفجارات المستعرات العظمى لامعة للغاية
حيث يمكننا رؤيتها عبر الكون بأكمله
هذا ساعد الفلكيين
لحلّ إحدى أكبر ألغاز الكون
دبّت الحياة في الكون
في الانفجار العظيم قبل 14 بليون عام
توسّع من كرة صغيرة من الطاقة أصغر من الذرّة
إلى كون يمتدّ بلايين وبلايين السنوات الضوئية
ولا يزال يتوسّع
د.ميتشي تيلر عالمة فلك
لطالما تساءلتُ عن أي مدى سيعرف الأناس المستقبليون عن حدوث الانفجار العظيم
لأننا نعلم بحدوث الانفجار العظيم
بمراقبة جميع المجرّات التي تبعُد عنا
في يوم ما ستتباعد المجرّات كثيرًا عن بعضها
بحيث يستحيل أن نرى شيئًا في السماء
ظل يعتقد العلماء
أن تمدّد الكون يتباطأ
لكن لم تكن ثمّة طريقة لبرهنة ذلك
حتى اكتشفوا المستعرّ الأعظم مزدوج النجم من النوع 1 ايه اس
تتفجّر دائمًا عندما يصل النجم القزم الأبيض
حتى 1.4 من كتلة شمسنا
وانفجاراتها
تحرّر نفس كمية الضوء بالضبط
إنها أفضل الدلالات لقياس المسافة في الفضاء
المستعرّات العظمى من النوع 1 ايه
عندما نعلم مدى لمعانها وكيف تبدو
يمكننا معرفة المسافة
لأنه كلما ابتعَدَت
قلّ لمعانها في المقراب
بروفيسور لورانس كراوس عالم فيزياء نظرية
وهذا ما سمح لنا بقياس المسافات بدقة
ليس للمجرّات القريبة وحسب
لكن لمجرّات في طرف الكون المنظور
على بُعد بلايين السنوات الضوئية
وهذا سمح لنا بالقيام العديد من الاكتشافات
اعتقد الفلكيون أنهم وجدوا طريقة
لإثبات تباطؤ معدّل توسّع الكون
ما اكتشفوه كان مفاجأة كبرى
،في 1998
قام الفلكيون باكتشاف رائع وغير متوقع
تم إدراك أن الكون
الذي يُفترض تباطؤه
-لأن الجاذبية ساحبة على الدوام-
وأن كتلة الجسيمات يفترض أن تسبّب
تباطؤ توسّع الكون
لكن التوسّع يتسارع
إنه يتسارع
الضوء الثابت من المستعرّات العظمى من النوع 1 ايه
غيّر بالكامل طريقة فهم الفلكيين للكون
كل مجلّد علمي على الأرض
بروفيسور ميتشو كاكو عالم فيزياء نظرية
يقول أن الكون يتوسّع ويتباطأ
خطأ
علينا إعادة كتابة جميع المجلّدات العلمية
على كوكب الأرض
لكن لا يزال يجهل الفلكيون
سبب توسّع الكون أسرع وأسرع
بدأوا بالاعتقاد أنه نوع ما من طاقة مجهولة
"أسموها "الطاقة المظلمة
لكن يصعُب إثباتها
لأنه لا يمكن رؤيتها أو حسّها أو رصدها
ليس لدينا برهان جيّد
بخصوص الطبيعة الفيزيائية وأصل الطاقة المظلمة
بروفيسور أليكس فلبينكو عالم فيزياء فلكية
ربما هي معضلة المراقَبة الأولى
...في كافة نواحي الفيزياء حاليًا طبيعة الطاقة المظلمة
من الطاقة المظلمة حتى الثقوب السوداء
أظهرَت المستعرّات العظمى
إحدى أعظم ألغاز الكون
هذه النجوم المتفجّرة
تعطينا الوحدات البنائية للكون
وتظهر لنا كيف تكوّن الكون
من الصعب أن نتصوّر
أن الذرّات في أجسادنا اليوم
صنعها مستعرّ أعظم قبل بلايين السنوات
"يقول الكتاب المقدّس "من التراب إلى التراب
"ويقول الفلكيون " من غبار نجمي إلى غبار نجمي
لذا المستعرّات العظمى هى الرابطة الرئيسية في دورة الحياة هذه
يعتقد الإنسان أن الفضاء شئ
بعيد وناء للغاية
إنه يبعُد بالسنوات الضوئية، بعيدٌ عنا للغاية
هذا خطأ للغاية
المستعرّات العظمى هنا
إننا أبناؤها
لقد كونَتنا، قامت بتجميعنا
إننا مواد نجمية
دون المستعرّات العظمى، لما تواجدنا
لذا عندما نتجوّل ليلاً وننظر لسماء الليل
...ونرى النجوم، فنشعر أننا جزءٌ منها
والحقيقة أننا كذلك
إنها آباؤنا
يعتقد بعض العلماء أنّ عصر المستعرّات العظمى يتلاشى
النجوم الأصغر والأقل احتراقًا كشمسنا
ستصير أكثر شيوعًا
وستصير النجوم الضخمة أكثر نُدرة
أعطتنا المستعرّات العظمى المجرّات
والأنظمة الشمسية والنجوم والكواكب
كوّنتنا وكل ما نراه
إنها حيث يتقابل الدمار والخلق
مصير الكون
يقع في رماد النجوم المحتضرة
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com