...تخيّلوا كونًا بلا نجوم
ليلٌ سرمديٌ مظلمٌ
هذا ليس كابوسًا خياليًا
هذا مستقبلنا
ستكون هناك نقطة في المستقبل وقتما تنظرون حينها للأعلى
فلن تعودوا تتمكّنون من رؤية النجوم
،ستُظلم شيئًا فشيئًا
حتى لا يتبقّى ذكرٌ لضوءٍ
لبلايين السنوات، جلبت النجومُ الحياةَ للكون
حقيقة تواجدكم تعود إلى النجوم
إنها تحتضر الآن في نهاية النجوم
سيكون التأثير هائلاً
سيتخلّل الكون
ما الذي يُسبّب الاحتضار
وما الذي يحدث للحياة متى تنطفأ الأضواء؟
في النهاية، الكون بأكمله
سيصير غريبًا
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com
"كيف يعمل الكون"
،لأكثر من 4.5 بليون عام
غشّت الشمسُ كوكبَنا بالضوء
وهجها المستقرّ الساطع ساعد على ازدهار الحياة
لكن يتوارى في سماء الليل
أنظمة كوكبية أخرى لم تكن محظوظة هكذا
فوق رأسك تمامًا كل ليلة
نرى جُثمان النجوم المحتضرة
يقع على بُعد أربعمئة سنة ضوئية "نظامٌ يسمّى "إس دي إس إس جي 1228
قرصٌ من النثائر يدور
حول البقايا قليلة التوهّج لنجمٍ ميّت
جي 1228" نجمٌ ميّت"
إنه لُبّ نجمٍ مُعمّر
،فَجّر طبقاته الخارجية ليَكشف لُبّه
بحجم الأرض تقريبًا
لكن لديه قرابة نصف كتلة النجم داخله
"ندعوها "الأقزام البيضاء
،مايو 2018
"تحرّى الفلكيّون "جي1228
...باستخدام أضخم مقراب بصري بالعالم
المقراب الكناري العظيم
اكتشفوا ما يبدو أنه كرة حديدة
يدور حول قزمٍ أبيض
الكتلة المعدنية بعرضٍ أقل من أربعمئة ميل
قد تكون اللب المكشوف لكوكب مُدمَّر
إنه دليلٌ على ماضي هذا النظام
الأمر دائمًا مؤثّر
عندما ترون دليلاً على كوكب حول نجم ميّت
تعودون بالتفكير وقتما كان يسطع ذلك النجم
وهل كانت هناك حياة في ذلك النظام الشمسي؟
نظام "جي1228" مقبرة كونية
قد يبدو مختلفًا عن نظامنا الشمسي
لكن ذلك مستقبلنا
هذا الاكتشاف لكوكب ميّت حول نجمٍ ميّت
مثل النظر إلى كرة بلّورية
هل ذلك مستقبل نظامنا الشمسي؟
أجل
حتى نلمح مستقبلنا
لا تحتاجون سوى النظر إلى أعلى
مثل "جي1228"، ستموت شمسنا
وتدمّر الأرض إبّان ذلك
هذا المصير المرعب سيحدث عبر مجرّتنا
في نهاية النجوم
شمسنا نوعٌ شائع من النجوم في درب التبانة
ولذا فإن النجوم الأخرى في درب التبانة
ستخضع لنفس مصير شمسنا
ستنتهي كأقزامٍ بيضاء
لذا فإن أي كواكب تدور حول نجوم مثل الشمس
ستخضع لنفس المصير
عندما تموت النجوم مثل شمسنا
ما الذي سيحدث؟
أيمكن أن تستمرّ الحياة حول الأقزام البيضاء؟
حتى نفهم مصير النجوم الشبيهة بالشمس
علينا أن ننظر داخلها
تَكمُن بأعماقها دلائل عن كيفية حياتها وسبب موتها
اللب، المركز، ما تجري به كافة الأحداث
إنه حيث يُدمج النجم عناصر الضوء
إلى عناصر أثقل
وهذا يحدث مثل القنبلة الهيدروجينية
إنه نفس الأمر
لو ضغطتم الهيدروجين بما يكفي، فسيصير بالغ الحرارة
ويشتدّ الضغط للغاية
ويندمج إلى هيليوم ويولّد طاقة.. حرارة
وهذا ما يحدث في لُب كل نجم
،بسبب كتلتها الهائلة
لدى النجوم كميات هائلة من الجاذبية
تجذب تلك الجاذبية للداخل، لتحاول ضغط النجم
لكن طاقة الاندماج من اللب تمنع حدوث ذلك
إنها كرقصة متوازنة للغاية
بين الجاذبية التي تدفع للداخل وطاقة الاندماج التي تدفع للخارج
تخيّلوا النجم يفقد طاقة
باستمرار إلى العالم الخارجي
"وتقول الجاذبية "سأسيطر
لكن التفاعلات النووية داخل النجم
ستعوّض الطاقة المفقودة
وستحافظ على النجم ساخنًا ومتعادل الضغط بالداخل
لذا يمكن الحفاظ على توازن الضغط والجاذبية
هذا التوازن يحافظ على النجم الشبيه بالشمس حيًا
حتى قرابة عشرة بلايين عام
حتى ينفد مخزون النجم
سينفد وقوده
ومتى يحدث ذلك سيموت
لكن كيف سيبدو ذلك؟
كيف سيحدث ؟
،قبل مئة مليون عام
"بدأت تسوء الأمور في نظام "جي1228
في البداية، زاد حجم النجم للغاية
متى يبدأ المركز بدمج عناصر أثقل
تنتفخ طبقاته الخارجية
إلى ما سيصير نجمًا عملاقًا أحمر
تحوّلَ "جي1228" إلى عملاقٍ أحمر
انفجرَت طبقاته الخارجية
لتمتدّ أكثر من أربعين مليون ميلٍ للخارج
عندما يحتضر نجمٌ مثل شمسنا فلن يكون أمرًا هادئًا
سيكون عنيفًا ومريعًا وفوضويًا
تتحوّل إلى عمالقة حمراء
وتلفظ بواطنها
وتتجشّأه على كافة النظام الشمسي
،عندما انتفخ "جي1228" إلى عملاقٍ أحمر
عَلِقَت الكواكب المجاورة في منطقة القتل
يبتلعها النجم المحتضر أو يحمّصها
بحرارة تناهز 1200 درجة فهرنهايت
تلاشت الأغلفة الجوية
سُجرَّت المحيطات
"لكن نجا كوكبٌ من غمرات موت "جي1228
هاكم حالة نجا فيها كوكبٌ نوعًا ما
من موت نجمه ولا يزال يتعلّق هناك
لا يزال صامدًا يأمل شيئًا جديدًا
الطبقات الخارجية المتمدّدة للعملاق الأحمر
تنفصل عن لُب النجم
دون اندماجٍ نشط، ينهار اللب إلى قزمٍ أبيض
الجاذبية الهائلة للقزم الأبيض
اشتدّت على كوكب ناجٍ
الكوكب الذي يدور حول نجم عادي
قد يتلولب صوب القزم الأبيض
ثم تقوم جاذبية القزم الأبيض بالتدريج بشدّ
الجانب القريب من الكوكب أكثر من الجانب البعيد
وهذا يمزّقه
نرى هنا نجمًا ميّتًا
يلتهم نظامَه الشمسي
هذا ما ستكون عليه الشمس مستقبلاً
أَوْلَم "جي1228" على بقايا عوالمه الصخرية
ليُخلّف قرصًا من النثائر واللب الكوكبي
هذه لمحة من مستقبل الأرض
ما حدث هنا حول هذا القزم الأبيض
سيحدث للأرض
ستُجرَّد من غلافها
وقشرتها ووشاحها
ولن يتبقّى سوى اللب
...الاحتراق والتمزّق بسبب النجم المحتضر
ليس أمرًا جيّدًا
لحسن الحظ، بالنسبة للحياة على الأرض
لم تحتضر شمسنا بعد
الشمس في منتصف العمر
إنها بعُمر 4.5 بليون عام
وستستمرّ لخمس أو ست بلايين سنة أخرى
لدينا وقتٌ
قبل أن تتجشّأ شمسنا على كافة النظام الشمسي
قد يكون كوكبنا آمنًا حتى الآن
لكن الأنظمة مثل "جي1228" تُظهر لنا
أن النجوم الشبيهة بالشمس مقدّرٌ لها الموت
لتُبيد أي حياة تدور حولها
لكن النجوم الشبيهة بالشمس ليست النجوم الوحيدة
التي تحتضر في أنحاء الكون
هناك نجوم أخرى، وكلها هالكة
هناك طيف كامل من النجوم
من كافة الأشكال
وكافة الأحجام وكافة الألوان
إننا نتحدّث عن
أجزاء من كتلة الشمس
حتى مئات أضعاف كتلة الشمس
عندما يعود الأمر إلى نهاية النجوم، فإن الحجم يهمّ
كلما كان النجم أسطع وأضخم مات أسرع
كوننا ساحة شاسعة للموت والدمار
كافة النجوم هالكة، لكن ليس في ذات الوقت
لن تكون هناك نقطة محدّدة
تنطفئ فيها كل الأضواء معًا
إنه مثل انقطاع الطاقة
حيث تنطفئ كافة الشبكات الكهربية في أوقات مختلفة حتى
ينطفئ آخر مصباح
هذا لأن النجوم متباينة الأحجام
تتعلّق طريقة احتضار النجم
بكمية الكتلة التي بدأ بها الحياة
يحمل كافة تلك الكتلة على مدار حياته
الشمس نجم متوسّط الحجم
تعيش مستقرّة لبلايين السنوات
النجوم العملاقة مختلفة
تعيش سريعًا، وتموت يافعة
النجم الشبيه بالشمس، متوسّط الحجم
يعيش قرابة عشرة بلايين عام
النجوم فائقة الضخامة
قد تعيش قرابة عشرة ملايين عام
قد تكون النجوم العملاقة عشرات أو حتى مئات أضعاف حجم الشمس
عندما يتعلّق الأمر بمدى العمر فهذه مشكلة
لدى النجم العملاق وقودٌ أكثر لحرقه بالمصطلح النووي
قد تعتقدون بطبيعة الحالة أنه سيدوم أكثر
لكن العكس صحيح
النجوم العملاقة وحدها ما تصل إلى وقود الهيدورجين في ألبابها
الباقي محصورٌ في الطبقات الخارجية
ولا يمكن استخدامه كوقود
لو كان هناك هيدروجين في اللب، فهذا أمرٌ جيّد
لو كان هناك وقود الهيدورجين خارج اللب فلا يمكن استخدامه
لو لم يكن في خزان الوقود، فلا جدوى منه
لدى النجوم العملاقة جاذبية أكبر من النجوم الأصغر
لذا عليها أن تحرق وقودها من الهيدروجين أسرع
لتمنع النجم من الانهيار
تحرق وقودها بقوّة
،بسبب كتلتها الهائلة
فإن تفاعلات الاندماج في اللب
تحدث بمعدّل هائل
النجوم العملاقة سريعة وعنيفة
إنها ساطعة
تعيش حياتها وتموت بسرعة
عندما ينفد وقود النجم العملاق
ينهار اللب على نحو كارثي
تحت قوّة الجاذبية الساحقة
ثم ينفجر.. المستعر الأعظم
موت النجم العملاق
يُثير إحدى أكبر الانفجارات في الكون
يقوم التفجير بتبخير الكواكب المجاورة في لحظة
لكن موت هذه النجوم هام أيضًا للحياة
عندما يموت نجمٌ عملاق فإنه يُطلق العناصر الثقيلة
التي ظلّ يصنعها على مدار حياته
وفي بعض الأحيان، يصنع عناصر جديدة
وهذه العناصر الأثقل مهمّة للحياة
نعزو وجودنا إلى النجوم
التي نشأت قبل بلايين السنوات
في مايو 2018، رصدنا دليلاً على نجوم عتيقة
تصنع موادّ الحياة
التقطنا إشارة الضوء تحت الأحمر
من مجرّة بعيدة تسمّى "إم إيه سي إس1149-جي دي1"
كانت الإشارة أوكسجينًا متأيّنًا
،ظلّت ترتحل لـ13.3 بليون عام
لذا فإن الأوكسجين نشأ عندما كان الكون صغيرًا
بعد الانفجار العظيم بخمسمئة مليون عامٍ فقط
نشأ هذا الأوكسجين في قلوب النجوم العملاقة
وجود الأوكسجين يخبرنا
الحاجة إلى وجود النجوم العملاقة في الكون الوليد
لتخليق الهيدروجين والهيليوم
إلى عناصر أثقل مثل الأوكسجين
ثم يتفجّر ليقذف هذا الأوكسجين
إلى الوسط بين النجمي وبين المجرّي
الضغط الهائل في ألباب ...النجوم يُصدر الأوكسجين
وعناصر أخرى، مثل الكربون والنيتروجين
يقوم انفجار المستعر الأعظم بنَشر تلك العناصر عبر الكون
لتساعد في تكوين أجيالٍ جديدة من النجوم
والأهم.. نحن
لو كانت هناك حقيقة واحدة يجب معرفتها
في كافة العلوم..وهذه حقيقتي المفضلة
أنني وأنتم نتاج موت نجم
قبل أن تدبّ بكم الحياة، تحتاجون
إلى العناصر التي تنشأ منها الحياة
،تحتاجون إلى الكربون تحتاجون إلى النيتروجين
تحتاجون إلى الأوكسجين
تحتاجون إلى العناصر عِماد التركيب الحيوي الذي يُكوّننا
من أين أتت تلك العناصر؟
حسنٌ، أتت من النجوم
أتت من النجوم الناشئة في باكورة الكون
قبل حتى نشأة الشمس
الحجم الضخم للنجوم العملاقة
ما يحكُم بسرعة على إعدامها
نهايتها المتفجّرة تساعد في تكوين نجوم جديدة وحتى الحياة
حقيقة وجودكم في الأساس بسبب النجوم
لكن بتقصّي المجرّات عبر الكون
اكتشفنا شيئًا آخر
نهاية النجوم ليست بمجرّد إبادتها
بل بمنع ولادتها حتى
تكوين النجوم يضمحلّ
وفي الحقيقة، يضمحلّ بسرعة
الكون، أمام أعيننا
يصير أكثر ظلامًا
إن وقوده ينفد
وفي النهاية، لن تتكوّن المزيد من النجوم
تتبع الحياة على الأرض سلسلة من الأنماط المنتظمة
...يومٌ بعد يوم، تُشرق الشمس
وتغرب
وتُضيء النجومُ ظلامَ سماء الليل
سبب بدايتي بعلم الفلك
أني ترعرعتُ في ريف البلدة
وكانت السماء جميلة ومظلمة
تخرج ليلاً، وتنظر إلى الأعلى
وبوسعك رؤية آلاف النجوم
لكن لن تكون هكذا للأبد
في 2016، شبكة من المقرابات حول العالم
قامت بقياس الطاقة الناتجة من أكثر من مئتي ألف مجرّة
اكتشفَت أنه قبل بليوني عام
فقَدَ الكون نصف ضيائه
تزداد سماء الليل ظلامًا
حيث تخمد النجوم ميّتة
قبل قرابة عشرة بلايين عام
وصل الكون لذروته
وكانت أغلب النجوم ساطعة
كان لامعًا بقوّة
،لكن في البليوني عام المنصرمة
صار أقلّ سطوعًا
ليس الكون المظلم علامة وحسب
على موت النجوم
يبدو أن هناك مشكلة مع مولد النجوم أيضًا
عندما ننظر إلى ماضي الكون
نجد أنه قبل أمد
كانت تتكوّن النجوم بمعدّل أعلى
ما نراه اليوم
أن النجوم تهلك بوتيرة أسرع من ولادتها
المجرة من نوع درب التبانة
تُكوّن قرابة سبعة نجومٍ في العام
،لكن قبل أحد عشر بليون عام
كانت تُنتج المجرّة كمجرّتنا عشرة أضعاف النجوم
في الكون الوليد، ماتت النجوم العتيقة
ونشأت أخرى مكانها
من العناصر المتخلّفة
كانت دائرة أبقت الكون ساطعًا
ليس بعد
،إنه أمرٌ شنيع لنا إننا نحبّ الكون الساطع
نحبّ كل الطاقة والحياة
التي تتردّد عبر الكون
لكن لن يسير الأمر على نفس المنوال
الكون يتراجع بالفعل
إحدى أكبر ألغاز تطوّر المجرات
معرفة كيف تتوقف المجرات عن تكوين نجومها
ولا نعلم الإجابة بعد
ومن المهم لنا معرفة السبب
لأنه في النهاية النجوم تساوي الحياة
لنعرف ما الذي يُطفئ النجوم
نقوم بدراسة العناقيد المجرّيّة
تلك المناطق الضخمة من الفضاء
تحتوي على مئات المجرات المرتبطة بالجاذبية
ببطء، يجذب العنقود مجرات جديدة إليه
ليُحدث شيئًا غريبًا
ما نراه عندما تسقط مجرة في عنقود
هو خمود تكوين نجومها
تنطفئ
سبب هذا الخمود
حيّر العلماء لعقود
،ثمّ في أكتوبر 2018
فريق دولي من الفلكيين
تحرّوا هذا اللغز طويل الأمد
اقتفوا التنوّعات في الخمود
عبر أربعة عشر عنقودًا مجرّيًا
ووجدوا تفسيرًا محتملاً
قدرة المجرة على تكوين نجومٍ جديدة
تتعلق بالبيئة الأكبر التي تتواجد بها
في عناقيد المجرات حيث تدور مجرات عديدة حول بعضها
نجد تفاعلات تُجرّد المجرات من الغاز والغبار
المادّة التي تكوّن النجوم
قُذفت حرفيًا في الفضاء
نشأت النجوم من أحزمة كثيفة من الغاز البارد
شيءٌ كانت تعجّ المجرّات به
لكن متى تُسحَب المجرّة إلى العنقود
يتغيّر كل شيء
تحتوي عناقيد المجرات على الكثير من الغاز الساخن
بينما نحتاج في المقابل إلى الغاز البارد داخل المجرة
حتى تتكوّن النجوم
وعندما تتحرّك المجرة عبر هذا الغاز الساخن
يُسلَب الغاز البارد من داخلها
لو صحّت تلك الدراسة الجديدة
وكانت العناقيد المجرية تسلب الغاز المكوّن للنجوم
فسيكون ضوء النجم الجديد نادرًا
بالنظر إلى تاريخ الكون
وكمية الغاز المتواجدة وقتها والمتبقية
فمن العدل أن أقول أن أغلب النجوم
التي كانت ستتكوّن قد تكوّنت بالفعل
لقد وُلدت بالفعل
بفضل شُحّ الغاز المكوّن للنجوم
لن تموت النجوم وحسب في الكون
بل ستنقرض
وأول ما تهلك أضخمها
بنفاد الغاز من الكون
وقلّة النجوم التي تُنشَأ
ففي وقتٍ ما في المستقبل
كافة النجوم عالية أو متوسطة الكتلة مثل الشمس
ستكون قد هلكت
ما الذي يعنيه ذلك للحياة؟
بعض أسطع النجوم
ستختفي للأبد
لتثير السؤال، أيمكن نجاة الحياة
من الوحوش التي تُخلّفها النجوم الميتة وراءها؟
المصير طويل الأجل للكون ليس جيّدًا
بعض المخلوقات المثيرة ستبدأ في الظهور
في نهاية النجوم
...أول النجوم الهالكة أسطعها
النجوم العملاقة، ثم الشموس متوسطة الحجم
سيصير الكون مختلفًا
سيكون المستقبل البعيد كونًا معتمًا للغاية
خصوصًا لكائنات مثلنا
إن لو يتواجد المزيد من الغاز لن تنشأ نجومٌ جديدة وتصير مظلمة
أتخافون من الظلام؟
ستخافون
،لأنه بعد مئة بليون عامٍ
في ظلال هذا الكون الجديد
ستظهر وحوشٌ في المشهد
نجد أنفسنا الآن في عصر النجوم وضوء النجوم
يمكنكم تخيّل ما يأتي بعدها
كحقبة الأجساد الميتة للنجوم القديمة
نرى بالفعل أجساد النجوم الميتة
...متناثرة عبر الكون
الثقوب السوداء، والنجوم النبّاضة والأقزام البيضاء
ماذا يحدث متى تموت المزيد من النجوم ويُهيمن الموتى؟
أيمكن أن تنجو الحياة؟
من الممكن أن تنجو الحياة في الكون
ما علينا سوى أن نكون أكثر إبداعًا
،يناير 2019
قام قمر "غايا" بدراسة خمسة عشر ألف قزمٍ أبيض
على مدى ثلاثمئة سنة ضوئية من الأرض
إنها أجساد النجوم ذات ضوء الشمس
الأقزام البيضاء بقايا أو ألباب
النجوم الشبيهة بالشمس بعد موتها
لا يحدث مزيدٌ من الاندماج داخل القزم الأبيض
إنه يقبع هناك يبرد
لكن اتّضح وجود مُهلة قليلة
جسد القزم الأبيض يبرد عادة ويعتم
على مدار عشرات بلايين السنوات
أظهرَت بيانات "غايا" شيئًا مختلفًا
شيئًا لم نره من قبل
بعض النجوم القديمة الميتة لا تعتم مطلقًا
اعتدنا الاعتقاد أن الأقزام البيضاء
تعتم وحسب على مدار الزمن
لا يوجد مصدرٌ للاندماج في نهاية المطاف
،لا يوجد مصدر للطاقة في بواطنها
"لكن أظهرَت الدراسات الجديدة بقمر "غايا
وجود مصدرٍ آخر للطاقة
يحافظ على سطوع تلك الأقزام البيضاء القديمة
هناك ما يُعطي شرارة لجسد القزم الأبيض
يُعيده من الموت كزومبي
السبب الرئيسي
أن بواطن الأقزام البيضاء تتبلور
بعد موتها بستة بلايين عام
عنصرا الأوكسجين والكربون الساخنان داخل القزم الأبيض
يبردان ويتبلوران ليصيران مادة صلبة
لتُعطي النجم الميت طوق النجاة
هذا يُصدر طاقة
عندما يبرد النجم يمتعّج مُطلقًا
طاقة أكثر من ذي قبل
هذا المصدر غير المعتاد للحرارة قد يُدفئ كوكبًا متجمّدًا مجاورًا
ليُعطي فرصة أخرى للحياة
ستكون هناك طاقة إضافية متاحة من تلك الأجرام
وقتها عليها أن نتضامّ قرب الزومبي
بوسع التبلوُر أن يجدّد شباب الأقزام البيضاء المعمّرة
ويمكن أن تزوّد تلك العملية
موقفًا رائعًا للكوكب الدائر حولها
لدينا اسم مميّز
للكربون والأوكسجين المبرّدَين المتبلورين
"ندعوها "ماسات
المصير طويل الأجل لكوننا
أن يتلألأ بكافة تلك الماسات اللامعة
الزومبي العائد إلى الحياة ويسطع مثل الماس
قد يكون النظر إليه رائعًا
لكن لا ضمان لنجاة الحياة هنالك
قد تتصوّرون أن الأقزام البيضاء
،تصنع قليلاً من الطاقة الإضافية للكون
لكن ستنفد تلك الطاقة في النهاية
تصير برمّتها بلّورة عملاقة، ومجددًا
ستبرد وتتلاشى
يتلاشى الزومبي إلى جمرٍ داكن
ولا يُطلق تقريبًا أي طاقة
لكن ثَمّ وحش آخر يترصّد في الكون
عندما يموت نجمٌ أضخم من الشمس
ينفجر بعنف
وإبّان هذا الانفجار، ينهار اللب
ويصير جرمًا صغيرًا بالغ الكثافة
إحدى أروع الوحوش الحقيقية في الكون
...هذا نجمٌ نبّاض
،بي إس آر بي0329+54
يبعد عنا ثلاث آلاف سنة ضوئية
لدى النجم النبّاض كتلة الشمس
لكنه بعرض اثني عشر ميلاً فقط
دورانه السريع يولّد أحزمة من الإشعاعات من قطبيه
فيدبّ الحياة في الزومبي
اكتشفنا الآن عالمًا فضائيًا يدور حول هذا النجم الزومبي
في 2017، كوكبٌ جديد
اكتُشف حول نجمٍ نبّاض
إنهما قرابة ضعف كتلة الأرض
وهذا مذهل للغاية
كوكب النجم النبّاض يبدو مثيرًا
لكن توقّعات الحياة ليست جيّدة
الدوران حول نجمٍ نبّاض سيكون بيئة عاتية على الحياة
وجود الحياة بعيد الاحتمال
لأن الإشعاع من هذا النظام سيكون ساحقًا
ويسلب الغلاف الجوي
،بخصوص دعم الحياة في الكون
لا توجد من تلك الخيارات ما تدعونه رهانًا مضمونًا
إنها مهلة قليلة من المحتوم
لا يهمّ ما تفعله في النهاية
فستنفد خياراتك
ستنفد فرصك
سيبرد كل شيء ويتلاشى حتمًا
قد تكون تلك نهاية النجوم
وحتى الحياة
لكن قد يكون هناك بصيصَ أملٍ يتوارى في الكون
نجم لا يحتضر
يبدو هانئًا بحياة أبدية
ولونه أحمر
الأقزام الحمراء، إنها تحيطنا
لكنها غير مرئية أمامنا
يُنير كل ركن من سماء ليلنا
ضوءُ النجوم
لكن ما نراه بعيننا المجرّدة لا يقصّ القصة كاملة
النجوم التي ترونها هي شبيهة بالشمس غالبًا
أو حتى أضخم وأحرّ من الشمس
إنها لامعة، يمكنكم رؤيتها من بعيد
لكن المدهش أن أكثر أنواع النجوم شيوعًا
حتى الآن هي الأقزام الحمراء
إنها هناك الآن في السماء
لكنها صغيرة وخافتة للغاية حتى نراها
الأقزام الحمراء أصغر من الشمس حتى عشر مرات
وتحترق بسطوع أقل
،حاليًا، متوارية في سماء الليل
أكثر من ثلاثة أرباع النجوم في مجرتنا أقزامًا حمراءً
وبينما تحتضر النجوم الأضخم
لم نر قزمًا أحمر يموت مطلقًا
ما يجعلها أفضل رهان للحياة
حتى تنجو من نهاية النجوم
عندما تَهلك النجوم الضخمة في النهاية
ولا تُستبدَل، لن يتبقّى
سوى نجوم أكثر عتمة مثل الأقزام الحمراء
رأينا موت النجوم عبر الكون
فلماذا ليست الأقزام الحمراء؟
اتضح أن حجمها
يُعطيها ميزة حاسمة عن النجوم الأضخم
كلما كان النجم عملاقًا، احترق أسخن
يحرق القزم الأحمر عند حرارة أقلّ
فلا يحرق وقوده
بسرعة النجم متوسط الكتلة
إنها كالعربات الاقتصادية للكون
إنها ترتشف فقط وقودها النووي
وتمضي بأقلّ جهد
ليس ذلك وحسب، رغم كونها أصغر
لديها إمكانية الوصول إلى المزيد من الوقود
شمسنا متوسطة الحجم ...تنقسم إلى ثلاث طبقات
اللب والمنطقة الإشعاعية
وطبقة الحمل الحراري
المنطقة الإشعاعية تمنع الهيدورجين في الطبقة العليا
أن يصير متاحًا إلى اللب حتى يحرقه
لذا لا تتمكّن الشمس سوى من
عشرة بالمئة من وقودها الهيدروجيني الكلي
،عندما ينفد الهيدورجين في لب شمسنا
تصير أيامها معدودة
في بعض الأحيان، تلك النجوم متوسطة الحجم
تنتهي بأن تُجوّع أنفسها
الأقزام الحمراء الأصغر مختلفة
يمكنها الوصول إلى كل الوقود الذي تريده
،في النجوم قليلة الكتلة، خارج اللب
تلك الطبقة الخارجية ناقلة للحرارة بالكامل
هذا يعني أن المادة قرب اللب ترتفع إلى السطح
ثم تسقط مجددًا إلى اللب
وهذا يعني إن كان هناك هيدروجين بمكان ما
خارج اللب، فسيشق طريقه في النهاية
إلى الأسفل هنا، ويمكن استخدامه كوقود
لدى القزم الأحمر إمكانية الوصول إلى كل شيء
إلى كل ما يمكنه التهامه من المائدة
يمكنه انتزاع المادة من المناطق البعيدة
عند سطح النجم وجلبها
إلى الأسفل إلى قلب النجم
هذه الوليمة الهيدروجينية المتاحة
تُطيل عمر الأقزام الحمراء إلى مدى مذهل
،الكون بعمر 13 بليون عام
لكن القزم الأحمر بهذا العمر هو طفل
القزم الأحمر، حتى لو وُلد
في بداية الكون
وقتما يمكن أن تتكوّن الأقزام الحمراء
فلمّ يبلُغ اليوم سوى جزءًا صغيرًا من حياته
يمكنها البقاء لتريليونات السنوات
آلاف أضعاف العمر الحالي للكون
...قبل ثلاثة عشر بليون عامٍ
هذا يبدو أمدًا طويلاً
لكن بالنسبة للقزم الأحمر الطفل
فكأنه بدأ يخلع حفاضته للتوّ
لن تموت الأقزام الحمراء
حتى عشرة تريليونات عامٍ أو يزيد
واكتشفنا أنها ورقة رابحة أخرى
ما تمثّل أنباءً سارّة للحياة
،فبراير 2017
أعلنت ناسا اكتشاف نظامٍ
في كوكب الدلو يسمّى ترابيست-1
حيث تدور سبعة كواكب بحجم الأرض حول قزم أحمر
اتضح أن الأقزام الحمراء كما يبدو
،جيّدة في تكوين الكواكب
وتتضمّن كواكب بحجم الأرض تقريبًا
هذا رائع لأن تلك النجوم تدوم طويلاً
لو كانت تدور حولها كواكب بها حياة
فيمكنها أن تفوق عمر نظامنا الشمسي بتريليونات الأعوام
تبدو واعدة، لكن لدى الأقزام الحمراء جانبٌ قبيح
،في أكتوبر 2018
وجّه الفلكيون مقراب هابل الفضائي
إلى سلسلة من الأقزام الحمراء
في اتحاد مجموعة الطوقان
شاهدوا هؤلاء الصغار يرمون نجومًا يوميًا في توهّجاتها
،رغم أنها أصغر النجوم
فبها إحدى أقوى التوهّجات والعواصف
بوسع الأقزام الحمراء أن تُلقي توهّجات
أقوى من الشمس عشرة آلاف ضِعفًا
بوسع تلك التوهّجات إحراق أي كواكب قريبة
عندما يتكوّن القزم الأحمر
فإنه يدور بسرعة بالغة
ويصنع ذلك الكثير من النشاط المغناطيسي
الذي يصنع التوهّجات والمقذوفات الضخمة
،حتى تتواجد الحياة
عليها انتظار القزم الأحمر الصغير حتى ينمو
،عندما يتقدّم القزم الأحمر في العمر
فتوجد مقاومة بين الحقول المغناطيسية
في الفضاء عندما يدور، ولهذا تأثير
على إبطاء معدّل دورانه
وهذا يعني هدوء نشاطه
فربما لاحقًا في عمر تلك الأقزام الحمراء
يمكنها أن تدعم كواكب بها حياة
الأقزام الحمراء ستهيمن على الكون المستقبلي
وربما تُعطي فرصة بقاءٍ للحياة
تلك النجوم الحمراء الصغيرة تعيش طويلاً
لكن لا يوجد نجمٌ خالد
رغم أنها تحرق وقودها النووي
ببطءٍ شديد، فلن يدوم الوقود للأبد
ستَهلك تلك النجوم الصغيرة في نهاية المطاف
على نقيض أشقائها الأكبر من النجوم، فستموت في هدوء
،ستزداد حرارة
ويعتمد لون النجم على حرارته
عندما يصير القزم الأحمر أكثر حرارة فسيميل إلى الزُرقة
لذا في وقتٍ ما في المستقبل البعيد
بعضُ تلك الأقزام الحمراء
ستصير أقزامًا زرقاء
ليس الكون قديمًا بما يكفي حتى تتواجد الأقزام الزرقاء بعد
،لكن بعد تريليونات الأعوام من الآن
سيُتمّم الوهج الأزرق الخافت نهاية النجوم
،سيكون هناك نجمٌ أخير ،آخرُ قزمٍ أحمر
،يتحوّل إلى الأزرق متى يحترّ
لكنه سيبرد أيضًا في النهاية ويتلاشى
ولن تكون هناك نجومٌ في الكون
هذا أمرٌ محتوم
،في ذلك الكون المظلم بلا نجوم
آمال وجود الحياة مستحيلة
لكن هل سيحلّ شيء آخر محل النجوم؟
،عندما نصل إلى نهاية الكون
سيكون كل شيء باردًا، لكن غريبًا أيضًا
بعد تريليونات الأعوام، نهاية النجوم
،ستترك الكون خاويًا ومظلمًا
ليلٌ سرمدي
الكون حينها
يختلف تمامًا عما عليه اليوم
لا يوجد ضوء، وبالغ البرودة، وموحش للغاية
،عندما تموت كافة النجوم ويتلاشى الضوء
فكلّ ما يعتمد على الحرارة
والعمليات من النجوم سيبدأ بالموت
متى تتلاشى كافة الأضواء
لن تتبقى سوى المخلفات
بعد رحيل النجوم التي نعرفها بأمد طويل
أيمكن أن ينشأ شيءٌ آخر
في ذلك الكون المُقفر؟
قد تعتقدون أن تلك النهاية، لن تنشأ نجوم
لكن لدى الكون بعض الحيل في جعبته
،على مدار تاريخ الكون
عاشت أجيالٌ من النجوم وماتت
أطلقَت معادن ثقيلة إلى الكون
عناصر بنائية لنوع جديد من النجوم
والنجوم الناشئة من تلك العناصر الجديدة
يمكنها القيام بأشياء لم يقدر عليها أسلافها
عندما تٌثري الكون بإنتاج المزيد والمزيد من المعادن على مدار الوقت
يمكن تخفيض الحرارة اللازمة
لتفاعلات الاندماج في النجم
،بدرجة حرارة أقلّ ضرورية للاندماج
تصير النجوم أصغر فأصغر
أصغرُ نجمٍ محتملٍ حاليًا
قرابة عشرة بالمئة من كتلة الشمس
لكن في النهاية قد يُحتمل تكوين نجومٍ
لديها قرابة أربعة بالمئة من كتلة الشمس
،بعد مئات تريليونات السنوات في المستقبل
،قد يُهيمن نجمٌ جديد على الكون
ينشأ من فتات النثائر من أجيالٍ النجوم الميّتة
نجمٌ صغير للغاية
بحيث يحترق باردًا وليس ساخنًا
إحدى أغرب أنواع النجوم
التي يفترض العلماء وجودها في المستقبل البعيد
النجم المتجمّد
تبدأ بتكوين نجوم صغيرة للغاية
وباردة للغاية حيث يحدث الاندماج النووي في اللب لكن أسطحها باردة
تلك الأجرام الصغيرة الباردة
ستكون أعتم آلاف المرات
من أخفت نجمٍ نراه اليوم
باردة للغاية، حيث قد تصل الحرارة على السطح إلى 32 درجة فهرنهايت فقط
قد تتكوّن سحب الجليد في غلاف النجوم
إنها أبرد بكثير من النجوم حاليًا
...قد تمتلك جليدًا جليد الماء على أسطحها
رغم أنها نجوم عمليًا
جليد الماء الذي يُغطي سطح النجم
هو ذاته ما تستخدمونه للتزلّج
أو سباق الجليد أو لعبة الكيرلينغ
قد تقومون بها جميعًا
على سطح نجمٍ في المستقبل البعيد
من الصعب التنبّؤ بنشأة حياة
على كواكب تدور حول نجوم متجمّدة
...لن نعرف حتى يظهر أحدها
ولن تظهر إلا بعد أمدٍ طويل
الكون صغير العمر للغاية
على أن تنشأ إحدى تلك الأجرام، حتى ولو كفكرة خاطفة
،فلو أردتم الانتظار كوادريليون سنة
فيمكننا أن نعرف حينها
،ساعدت النجوم على تكويننا
تبني وتنشر مقوّمات نشأة الحياة
لكن نهاية النجوم القادمة
قد تعني نهاية الحياة
لفترة طويلة
ستستمرّ النجوم الحمراء الصغيرة بإنارة الظلام
ملاذات آمنة تنجو بها الحياة وحتى تزدهر
بالنسبة لنا على الأرض
علينا أن نمتنّ لنجمٍ واحد
لأننا لَمَا تواجدنا بدونه
أريدكم ألا ترون يومًا مشمسًا مجددًا
ولا تفكّرون بذلك
ستخمد الشمس يومًا ما
وكذلك كل النجوم الأخرى
إننا في حقبة رائعة من الضوء والدفء
القادمين من السماء
وسيُظلم كل شيء، على الإطلاق
في أي مكان في الكون
لذا حاليًا، استمتعوا بالضوء
اخرجوا، واستمتعوا بالشمس
وتَفكّروا كم نحن محظوظون حتى نتواجد في هذا الوقت
تـرجمة: د.سـامح نـور dr_sameh_nour@yahoo.com