"كل نجم تراه يتلألأ في السماء المظلمة"
هو كرة مضيئة" "من الغاز الفائق الحرارة
"أكبر من أي كوكب بكثير"
"وكل منها لديه قصة ليرويها"
"ولادة صادمة"
"وحياة مليئة بالمخاطر" - تجمع الجاذبية النجم في البداية -
ثم تقرر سحقه
"وموت يجلجل السماء" - ينتهي الأمر كله بوميض يعمي -
أكبر انفجار في الكون
الكون وأسرع ما" "فيه زوالاً والأكثر إثارةً
"حياة وموت نجم"
"الكون، حياة وموت نجم"
"كمدن متلألئة في الصحراء"
تخرج المجرات" "من الظلمة العظيمة للكون
مجرات متكونة من مليارات" "الأضواء المشتعلة والتي تدعى بالنجوم
توجد المليارات والمليارات من النجوم
"(هولي غيلبرت)، جامعة (رايس)" - في الحقيقة، يوجد في مجرتنا -
أربعمئة مليار نجم، في مجرتنا لوحدها
لكن كيف ولدت هذه النجوم" "وكيف ستموت؟
وكيف من الممكن" "أنّ كل الناس على الأرض
"يدينون بحياتهم إلى موت النجوم؟"
"تبدأ رحلة البحث عن الحقيقة هنا"
في غيمة من الغبار والغاز" "الذي يحوم في الصحراء النجمية
"إنك تنظر إلى أعمدة التكوين"
أعمدة التكوين هي حضانة النجوم - "(آليكس فيليبينكو)" -
"(جامعة (كاليفورنيا)، (بيركلي" - تكون النجوم الجديدة -
في خضم عملية الولادة في المناطق الرئيسية
تبعد 7000 سنة ضوئية عن الأرض" "(الأعمدة هي جزء من سديم (النسر
والذي هو أحد مليارات مناطق" "توليد النجوم في المجرة
الأعمدة هي غيوم طويلة" "من الغبار وغاز الهيدروجين
"(نيل ديغراس تايسون)" - إن كنت تتذكر الجدول الدوري للعناصر -
"متحف التاريخ الطبيعي الأميركي" - من دروس الكيمياء -
توجد العناصر الخفيفة في الأعلى هيدروجين وهيليوم وليثيوم وما يشبه ذلك
ثم تجد العناصر الثقيلة جداً وأنت تتابع نزولك
الهيدروجين، العنصر الأخف" "والأبسط والأكثر وفرةً في الكون
"إنه المكون الرئيسي للنجوم"
داخل السديم" "تندمج كتل من الغاز والغبار ببطء
كي تشكل غيوماً صغيرةً" "عبر ملايين السنين
"تجمعها سوياً قوة معروفة جداً"
ذات القوة التي تصلنا بكوكبنا الأرض - "(كليفورد جونسون)" -
"(جامعة (ساوثرن كاليفورنيا" - والتي تبقينا على سطحه -
الجاذبية هي ذات القوة التي تجمع الأشياء سوياً
بطريقة تمنحنا الكواكب والنجوم والمجرات في الكون
الجاذبية ومن عدة وجهات نظر هي أهم قوة في علم الفلك
"(جيبور باسري)" - وحين تعمل الجاذبية في الكون -
"(جامعة (كاليفورنيا)، (بيركلي" - فإنّ أحد الأشياء الأساسية -
التي تنتجها هي النجوم
النجوم هي إحدى أكثر وحدات الكتل الأساسية
والتي تنشأ حين تجمع الجاذبية الكتل سوياً
كل غيمة منقبضة قد تنتج" "ما بين عدة نجوم وحتى الألف نجم
"كي يتشكل نجم كشمسنا بقطر مليون ميل"
يحتاج إلى كتلة من الغاز والغبار يفوق" "حجمها حجم نظامنا الشمسي بمئة مرة
"تبدأ الغيوم حياتها ببرد قارس"
بدرجة حرارة مئات" "الدرجات فهرنهايت تحت الصفر
لكن حينما تفتتها الجاذبة وتضغطها" "تبدأ الحرارة بالارتفاع الشديد
وفي بضع مئات السنين" "تتحول الغيمة إلى أسطوانة مسطحة
تدمج الجاذبية مركز الأسطوانة" "وتحوله إلى كرة
ترتفع فيها الحرارة" "إلى مئتي مليون درجة
هذا النظام المضيء" "يدعى بالنجم الأولي
"وبعد عشرة ملايين عام"
فإنّ حرارة النواة الهيدروجينية" "الحارقة لهذا النجم الوليد
"تزيد عن ثماني عشر مليون درجة"
"ثم يحدث أمر مذهل"
تصبح النواة حارةً لدرجة أنها" "تستطيع تحمل الانصهار النووي الحراري
(الانصهار النووي الحراري) تتألف من العديد من المقاطع الصوتية
لكنها تعني بأنها حارة فحسب وتصبح الذرات الصغيرة ذرات كبيرةً
"(مايكل لو)، جامعة (هاواي)" - تتحرك ذرات الهيدروجين بسرعة كافية -
حتى تندمج سوياً حقاً وتشكل ذرة هيليوم
إنه التفاعل النووي ذاك" "الذي ينتج طاقة تشغل النجم طوال حياته
مانحاً له مصدراً دائماً" "من الضوء والحرارة
إنه ينار ذاتياً ويصدر حرارته بنفسه
وهذا هو جوهر ما يجعل النجم نجماً
إن حدث انصهار فسيصبح لديك نجم
فور ولادته" "تصبح حياة النجم صراعاً متواصلاً
"حرب كاملة ضد الجاذبية"
تكوّن الجاذبية النجم في بادئ الأمر
ثم تقرر سحقه لا تستسلم الجاذبية أبداً
تريد الجاذبية أن تجمع كل الأشياء سوياً
لذلك إن أراد النجم أن يعيش ولمدة طويلة
فعليه إيجاد طريقة ليقاتل الجاذبية
تشعر بالجاذبية طوال الوقت حين تحاول القفز أو تسلق صخرة
دائماً ما توجد جاذبية تعيدك إلى الأسفل
ولكي تقاتل ضد الجاذبية يجب أن تجد طريقةً كي تطبق قوةً
تعمل في الاتجاه المعاكس للجاذبية
لذلك، إن كان هناك حبل فتستطيع استخدام عضلاتك كي تتسلقه
فتقاوم بذلك الجاذبية لا بل تتغلب عليها
لكنّ ذلك لا يعني بأنّ الجاذبية استسلمت
لا تتوقف الجاذبية عن العمل أبداً
لذلك عليك بأن تستمر بتطبيق القوة كي لا تسقط
إن استسلمت أو أفلتت من يدك أو انقطع الحبل
فستفوز الجاذبية فوراً وستسقط
يحدث ذات الأمر مع النجوم
تحاول النجوم أيضاً أن تمسك بنفسها ضد انهيار الجاذبية
تريد الجاذبية أن تسحق النجم نحو نواته
بالنسبة إلى النجوم يؤمن" "الانصهار النووي الحبل بشكل ضغط
تجعل الحرارة جميع الجزيئات في النجم تتحرك بسرعة في المكان
وتصطدم إلى الخارج
وذلك ينتج ضغطاً يستطيع أن يجعل النجم يقاوم الجاذبية
كمية الضغط التي تدفع من داخل النجم
تساوي تماماً كمية سحب الجاذبية للنجم
وتستطيع البقاء في الداخل وهي تحترق بسعادة حتى يتغير شيء ما
قد يمضي نجم حياته كلها" "في هذه الحالة من التوازن
إنه طور يدعوه" "العلماء بالنسق الأساسي
(شمسنا إذاً هي في طور (النسق الأساسي ويسعدنا جداً أنها في هذا الطور
تزودنا بكمية الطاقة ذاتها كل يوم تقريباً
وهذا ما يجعل الحياة ممكنة
لا تشبه جميع النجوم" "التي هي في طور (النسق الأساسي) بعضها
"بعضها أصغر بكثير وأبرد من الشمس"
"والبعض الآخر أكبر بكثير وأسخن"
تبين أنّ كمية الحرارة في نجم ما تتعلق بلون الضوء الذي يشعه
نجم كشمسنا إذاً
معظم الضوء الذي يأتي من الشمس هو من أحد أطياف اللون الأصفر
لو كانت الشمس أسخن بكثير
لكانت الأطوال الموجية السائدة من الضوء المشع ستكون زرقاء
أو حتى ما فوق بنفسجية
والنجوم الأبرد تشع ضوءاً أقرب إلى اللون الأحمر
نجوم صغيرة باردة حمراء" "(مثل (بروكسيما سينتوري
أقرب نجم إلى شمسنا" "تعرف باسم الأقزام الحمراء
قد يصل صغر حجمها" "إلى أن تكون بعشر كتلة شمسنا
"بحرارة سطح أبرد بآلاف الدرجات"
الأقزام الحمراء" "هي أكثر النجوم شيوعاً في كوننا
يوجد عدد أكبر بكثير من الأقزام الحمراء المعتمة كثيراً التي تطوف الفضاء
من عدد النجوم التي تشبه شمسنا
بالطبع، حين تنظر إلى السماء ليلاً لا ترى النوع الشائع من النجوم
لا ترى هذه الأقزام الحمراء لأنها خافتة جداً
ترى فحسب النجوم النادرة جداً والمشعة كثيراً
والتي تكون بعيدةً جداً
"وعلى الطرف المقابل من الطيف"
توجد النجوم الضخمة الزرقاء" "التي في طور النسق الأساسي
معدل حرارة سطحها" "خمس وأربعون ألف درجةً فهرنهايت
قد يكون حجمها أكبر" "بعشرين مرةً من الشمس
"ومضيئةً بأكثر بعشر آلاف مرة"
في حياة وموت نجم" "إنّ الحجم مهم كثيراً
الكتلة هي الأمر الرئيسي الذي يحدد تاريخ حياة نجم ما
تعيش النجوم الأضخم حجماً حيوات أقصر بكثير من الأصغر حجماً منها
ويبدو سماع ذلك غريباً بعض الشيء
لأنّ لدى النجوم العملاقة وقود أكثر لتحرقه
فيبدو وكأنها ستعيش لوقت أطول
لا تتوقع إذاً بأنّ النجوم العملاقة
ستحرق وقوداً أكثر بسرعة أكبر من النجوم الأصغر حجماً منها
تخيل مقامرين جالسين" "(على طاولة (بلاك جاك
قد تعتقد أنّ المقامر" "صاحب المال الأكثر
"من لديه وقود أكثر ليحرقه"
"هو من سيستمر لوقت أطول"
لكن ماذا إن كان يراهن" "بمبالغ كبيرة في كل جولة؟
المقامر الذي يمتلك مالاً أكثر بكثير ويراهن بعشرة آلاف دولار في كل مرة
سينهي ماله بسرعة أكبر
لذلك كلما زادت الكتلة سترتفع الحرارة ويزداد الضغط وتزداد معدلات الانفجارات
وسينتهي بسرعة أكبر كلما ازداد حجم كتلته
يعود الأمر دائماً ببساطة إلى الحساب فحسب
كم لديه من الوقود وما هي سرعة حرقه للوقود؟
النجوم الأكبر حجماً تعيش حياًة أقصر
تحرق الشمعة من الطرفين إنها حياة سريعة جداً
قد يموت نجم ضخم الكتلة في مليون سنة
نجم أضخم من شمسنا بعشر مرات قد يعيش لواحد على الألف من عمرها
ستعيش شمسنا لما يقارب العشرة مليارات عام بالمجمل
نجم أضخم من شمسنا بعشر مرات قد يعيش لعشرة ملايين عام فحسب
بينما تقاس مدة حياة" "النجوم الضخمة بملايين السنين
"تقاس مدة النجوم الأصغر حجماً منها"
بعشرات المليارات من الأعوام" "إن لم تكن آلاف المليارات من الأعوام
كل نجم صغير الكتلة ولد في الكون
والكون يصنع النجوم منذ أكثر من عشرة مليارات عام
لا تزال كل هذه النجوم في طفولتها
لا يوجد أبداً أي نجم وليد قد اقترب من أوان موته
"لكن لكل النجوم ومن ضمنها شمسنا"
الحياة في النسق الأساسي" "لن تستمر إلى الأبد
تستمر فحسب طالما" "لدى النجم وقود ليحرقه
إن نفد منه الوقود" "فستتوقف الانفجارات وتفوز الجاذبية
لا تستسلم الجاذبية أبداً
بينما الوقود قد ينفد بالطبع بعد فترة
لذلك يواجه النجم ومتسلق الصخور ذات المشكلة الصعبة
بأنهما إن لم يستمرا بالقتال ضد الجاذبية
فسينتهي المطاف بهما ميتين ميتةً كارثيةً
لا يؤثر حجم النجم" "بطول مدة حياته فحسب
"بل يحدد طريقة موته أيضاً"
تنفجر النجوم الضخمة" "وتخرج من المشهد بغضب عنيف
بينما حكم على النجوم الأصغر" "بأن تتلاشى ببطء
"طوال خمسة مليارات عام"
شمسنا ذات الحجم الأصغر" "والتي في منتصف عمرها
كانت تحرق مخزونها" "من وقود الهيدروجين بسعادة
كمقامر يراهن بهدوء" "عبر كومة من رقائق القمار
قد يجلس المقامر لفترة طويلة
كما يحرق النجم وقوده الهيدروجيني لفتر ة طويلة من الزمن
على أية حال، في وقت ما سينفد مالك في نهاية المطاف
يتوقع العلماء بأنه" "بعد خمسة مليارات عام في المستقبل
"ستصل شمسنا إلى تقاطع الطرق الحرج"
سينفد مخزونها" "من الوقود الهيدروجيني بالكامل
سيتوقف الانفجار النووي" "وستبدأ الجاذبية بسحق النجم
"حينها سيكون الأمر ميؤوساً منه"
كي تنجو، نجم كشمسنا" "عليه أن يجد مصدراً جديداً للوقود
لديها الهيليوم" "لكن لكي تبدأ بحرق الهيليوم
"على نواتها بأن تكون أسخن بعشر مرات"
من حرارتها خلال حياتها" "وهي تحرق الهيدروجين
لن تقدر على دمج ذلك الهيليوم مع عناصر أثقل كالكربون والأكسجين
حتى تصبح النواة حارةً بما يكفي
لأنه من الصعب تقريب نوى الهيليوم من بعضها
كي تستلم القوة النووية القوية زمام الأمور وتمسك بها
وتجعلها تندمج سوياً
وبينما تستمر بانكماشها إلى الداخل" "ترمي الطبيعة للنجم حبل نجاة
تصبح النواة حارةً جداً بسبب" "الضغط الجاذبي ذاته الذي يحاول سحقها
"حين تصل لدرجة حرارة 118 مليون"
تستطيع البدء بتحويل" "الهيليوم إلى كربون
"في مقامرة يائسة للنجاة"
قد يأخذ المقامر اليائس قرضاً على منزله ويحصل على المزيد من المال
لكن في حصوله على المزيد من المال ليقامر به
إنه يؤجل المحتوم فحسب حقاً وهو أنه سيفلس
وبالنسبة إلى النجم فإنّ المحتوم هو الموت
النجم الذي احتاج لعشرة مليارات عام" "ليحرق مخزونه من الهيدروجين
يحرق الآن بسرعة مخزونه" "من الهيليوم في مئة مليون عام فحسب
ثم تبدأ الإثارة
ينفد منه الهيدروجين ويبدأ بحرق الهيليوم
وحين ينفد الهيليوم يحاول صهر الكربون لكنه سيفشل
لكن كل الإثارة، كل ما يجري الآن يحدث في آخر عشرة بالمئة من حياة النجم
الحرارة المستعرة من حرق الهيليوم" "تسبب انتفاخ طبقات النجم الخارجية
حينها ستحتجز الجاذبية غلاف نجمنا الجوي بوهن شديد
لدرجة أنه يبدأ بالتبخر بعيداً فحسب
خلال سلسلة مما أدعوها تجشؤات كونية
ستقذف في الواقع الغطاء الخارجي من الغازات
والذي يثبت في مكانه بوهن من قبل الجاذبية
سيرسل ذلك قذائف من الغاز نحو الخارج مضاءةً من قبل نواة النجم الحارة
وسيسبب ذلك ما يدعى بظاهرة السديم الكوكبي
قذائف جميلة من الغاز المضيء تحيط بالنواة المحتضرة لشمسنا
حين لا تعود النواة قادرةً على القيام" "بالمزيد من الانفجارات النووية
فهل تستطيع النجاة" "من قبضة الجاذبية الساحقة؟
"بينما يموت نجم من حجم شمسنا"
"يقذف بطبقاته الخارجية"
ومن دون انفجارات نووية" "كي تولد ضغطاً خارجياً
"يكون للجاذبية اليد الطولى في الأمر"
"يبدأ النجم بالتداعي على نفسه"
كمتسلق صخور متعب جداً" "ولم يعد يستطيع أن يتمسك بحبله
يوجد احتمال واحد قد يستطيع متسلق الصخور استخدامه
حينما يصبح متعباً جداً ولا يعود باستطاعته التمسك بالحبل
وهو أن يجد حافةً على الصخرة التي يتسلقها إن استطاع
تستطيع الجاذبية سحبه كما تشاء - "(جيبور باسري)" -
"(جامعة (كاليفورنيا)، (بيركلي" - لكن الحافة ستدعمه ضد الجاذبية -
وليس عليه أن يؤمن المزيد من الطاقة كي يربح هذا الصراع
يوجد نوع معين من النجوم وشمسنا هي مثال عليه
حيث يجد النجم بأنّ لديه مخرجاً من هذا الصراع ضد الجاذبية
يجد النجم المنكمش" "حافته في مكان مفاجئ
الإلكترونات هي جزيئات ذرية" "سلبية الشحن وضئيلة
"(آليكس فيليبينكو)" - لا تحب الإلكترونات أن تضغط -
"(جامعة (كاليفورنيا)، (بيركلي" - حتى تصبح قريبةً من بعضها -
لأنها وعلى نحو فعال لا تحب بعضها
إن رصصت الإلكترونات بقوة كافية
فإنّ ضغط الإلكترونات ذاتها سيكون كافياً كي يصمد النجم ضد الجاذبية
حين تسحق نواة نجم محتضر يشبه" "شمسنا لتصبح بجم الأرض تقريباً
يستلم ما يدعى" "ضغط الإلكترون الانحلالي زمام الأمور
ولا يعود باستطاعة" "الجاذبية أن تسحق النجم
يترك لوحده كي يبرد ببطء" "ويصبح أثراً نجمياً غريباً
"يعرف باسم القزم الأبيض"
(كهذا النجم (سايروس بي" "والذي يمكن رؤيته على نحو خافت
(بجانب مرافقه (سيريوس" "ألمع نجم في سمائنا
القزم الأبيض هو نوع غريب جداً من النجوم
إنه كثيف جداً
إنّ كتلة القزم الأبيض أكبر من كتلة الأرض بثلاثمئة ألف مرة
مضغوطة إلى حجم يساوي حجم الأرض
ملء ملعقة من مواده قد تزن عدة أطنان
لهذا فهو شيء مذهل
القزم الأبيض هو المرحلة الأخيرة" "في حياة نجم كالشمس
"لكنه لم يمت بالكامل بعد"
سيستمر بالبريق لمليارات الأعوام" "ويشع تدريجياً طاقة حياة كاملة
أحب دعوة الأقزام البيضاء بالنجوم المتقاعدة
لأن كل النور الذي تشعه
هو طاقة جمعتها في حياتها العادية كنجوم
وهي تحرق العناصر الخفيفة إلى عناصر ثقيلة كما تفعل شمسنا الآن
إنها تنفق مدخرات حياتها لذلك أدعوها بالنجوم المتقاعدة
"هذا سيكون مصير شمسنا"
لكن بعض الأقزام البيضاء" "قد تحصل على هتاف فرح أخير
"بفضل صديق يمد يد المساعدة"
لأنه على الرغم من أنّ" "شمسنا هي وحيدة في الكون
تمضي أكثر من نصف النجوم" "حياتها بصحبة رفيق واحد على الأقل
معظم النجوم هي جزء من ثنائيات - "(جوشوا بارنز)، جامعة (هاواي)" -
أو من الممكن أن تكون جزءاً من نظام نجمي متعدد حتى
قد يكون لنجمين ثنائيين قريبين من بعضهما مصيران مختلفان جداً
من النجوم المنفردة المعتادة
إن كان القزم الأبيض" "مرتبطاً بالجاذبية مع نجم آخر
كجزء من نظام ثنائي، يستطيع" "أن يسرق شريان الحياة من رفيقه
القزم الأبيض الصغير والكثيف" "يولد قوة سحب قوية
لدرجة أنه سيبدأ بامتصاص" "تيار من غاز الهيدروجين
إن جمع المواد من نجم رفيق واستطاع أن ينمو في الحجم
ثم في النهاية، قد تصل كتلة القزم الأبيض إلى حد غير مستقر
أكبر بأربعين بالمئة من كتلة شمسنا تقريباً
حينها يخضع القزم الأبيض لانفجار كارثي
حيث يحدث الأمر كله بوميض يعمي
يدعى هذا الأمر بالانفلات النووي الحراري للنجم بأكمله
هذا الانفجار الضخم يعرف" "(باسم الانفجار النجمي من نوع (1 إيه
لذلك إن كانت شمسنا ستقوم بهذا وهي لن تقوم بهذا
ستموت شمسنا بطريقة هادئة نسبياً
لكنها إن فعلت ذلك فسوف تحتاج إلى واق شمسي
أو واق ضد الانفجارات النجمية بعض المليارات منه
كي تحمي نفسك من الوميض المعمي
في جامعة (كاليفورنيا)، عالم الفلك" "(في (بيركلي)، (آليكس فيليبينكو
هو واحد من أنجح صيادي" "الانفجارات النجمية في العالم
"وجد فريقه ستمئة منها في العقد الماضي"
إنه عمل مذهل، على اعتبار أنها" "ربما تحدث مرتين في القرن في كل مجرة
يشبه البحث عن الانفجارات النجمية" "مسح جمهور ملعب كرة قدم بالمناظير
"على أمل إيجاد ذلك الشخص الوحيد"
الذي قد يقوم بالتقاط" "صورة بالفلاش في لحظة محددة
إن كنت ستنظر إلى كل شخص على حدة واحداً بعد الآخر
ستجد صعوبةً في إيجاد الشخص الذي يلتقط صورةً بالفلاش
"يزيد (فيليبينكو) من احتمالات نجاحه"
بتوسيع بحثه إلى أكثر من النجوم" "الوحيدة أو حتى المجرات الوحيدة
كي يقوم بهذا، يطلب" "مساعدة معاون عالي التقنية كثيراً
هذا محرك بحث روبوتي عن الانفجارات النجمية
برمج كي يلتقط الصور آلياً لأكثر من ألف مجرة في كل ليلة
وفي غضون أسبوع يلتقط صوراً لسبع أو ثمان مجرات
ثم يعيد الإجراء ذاته مقارناً الصور الجديدة لكل مجرة مع الصور القديمة
لا يوجد عادةً أي شيء جديد في الصور الحديثة
لكن أحياناً، قد ينفجر نجم ما أو ينفجر مستعر أعظم
ترى حينها في الصورة الجديدة
نقطة براقة من الضوء لم تكن موجودةً في أي من الصور القديمة
وعلى الرغم من أنّ الانفجار النجمي هو لامع جداً عادةً
لكنّ الضوء المرئي هو واحد بالمئة من واحد بالمئة من الطاقة الكلية فحسب
واحد على عشرة آلاف من كل الطاقة المنبعثة من الانفجار العملاق
على الرغم من أنّ الانفجارات النجمية" "من نوع (1 إيه) تنتج عن انفجار قزم أبيض
توجد أخرى عديدة، تعرف باسم" "الانفجارات النجمية من النوع الثاني
تدل على الموت الدرامي" "لنجوم أكبر كتلةً بكثير
لربما ثمان أو عشر مرات" "أكبر من كتلة الشمس
"وعلى عكس أبناء عمومتها الأصغر"
حين تنهي النجوم العملاقة" "مخزونها من وقود الهيدروجين
لديها القوة الخام" "كي تبدأ بحرق عناصر أخرى
رماد كل مجموعة من التفاعلات النووية" "يصبح وقوداً للمجموعة التالية
"حين يقترب من نهاية حياته"
يشبه النجم العملاق" "بصلةً في مقطع عرضي
بطبقة خارجية من الوقود" "الأصلي وهو الهيدروجين
تحيط بطبقة تلو الأخرى" "من العناصر الأثقل فالأثقل
يقضي حياته العادية وهو يحرق الهيدروجين محولاً إياه إلى هيليوم
ثم يحترق الهيليوم إلى كربون وأكسجين
ثم يحرق الأكسجين إلى نيون ومغنيسيوم
ثم يتحول إلى سيليكون وكبريت
ثم يصل إلى الحديد يبني النجم العملاق نواةً من حديد
حرق الحديد إلى عناصر أثقل لا يفيد النجم بأي شيء
لا يبقي النجم حاراً من الداخل
لأنّ حرق الحديد وإحالته إلى عناصر أثقل يتطلب طاقةً
يمتص الطاقة لكنه لا يحررها
تبنى النواة الحديدية من دون حرق وتصبح في النهاية غير مستقرة
وحين تصبح كتلتها تكبر كتلة شمسنا بمرة ونصف تنهار
"ويكون الانهيار عنيفاً"
في غضون نصف ثانية" "نواة بحجم كوكب الأرض
تسحق إلى جسم" "بقطر عشرة أميال تقريباً
لوهلة، ترتد النواة المنهارة" "مصطدمةً بالطبقات الخارجية للنجم
مؤديةً لأحد أضخم الانفجارات" "في كوننا منذ الانفجار العظيم
فانهيار النواة الحديدية إذاً يفتت بقية النجم في انفجار عملاق
إنه حدث مذهل ورائع حقاً
إنّ العلماء على يقين" "من أنّ الانفجارات النجمية
تعني للكون أكثر" "من عروض ضوئية مدهشة
إنها في الحقيقة مصدر العناصر" "الثقيلة التي تشكل كل ما حولنا
كل الحديد في هذا المصنع أتى من نجوم منفجرة
من انفجارات عملاقة
كلها، كل الحديد الذي تراه أينما كان أتى من نجوم منفجرة
وفي الواقع، كل العناصر التي هي أثقل من الحديد
بشكل مباشر أو غير مباشر تشكلت من نجوم منفجرة
قذفت هذه العناصر في الكون جراء هذه الانفجارات العملاقة
وبانتشار المواد الناتجة" "عن هذه الانفجارات عبر الكون
أصبحت فيما بعد المادة التي شكلت" "الكواكب والأقمار والنجوم الجديدة
"وشيء أكثر إذهالاً حتى"
إن استطعت تتبع" "تاريخ أسلافك إلى أعمق جذوره
"ستجد نجماً منفجراً في شجرة عائلتك"
صنعنا في الأساس - "(آليكس فيليبينكو)" -
من مواد نجمية أو غبار نجمي كما اعتاد (كارل ساغان) على القول
العناصر التي يحتويها جسمك ليس بشكل عام فحسب
بل بالتحديد العناصر التي يحتويها جسمك الأثقل من الهيدروجين والهيليوم
أتت من نجوم ميتة منذ زمن
الكالسيوم في عظامك والأكسجين الذي تتنفسه
والحديد في خلايا دمك الحمراء والكربون في معظم خلاياك
كل هذه العناصر نشأت في النجوم جراء التفاعلات النووية
ثم قذفت جراء الانفجارات النجمية
وأنتجت العناصر الثقيلة كالحديد وما فوقه جراء الانفجارات ذاتها
جراء الانفجارات النجمية
بينما الانفجار النجمي من النوع الثاني" "يمطر الكون بالعناصر الثقيلة
"تبقى نواة النجم المنفجر سليمةً"
"تدميرها هو مهمة الجاذبية"
لكن لسحق النواة لحجم" "أصغر من حجم القزم الأبيض
سيتوجب عليها التغلب" "على تلك القوة الغريبة
"وهي ضغط الإلكترون الانحلالي"
تجد الجاذبية طريقةً - "(كليفورد جونسون)" -
لتتغلب على نزعة الإلكترونات في دفع بعضها عن بعض
بجمع الإلكترونات مع البروتونات وتحويلها إلى نيوترونات
لدينا الآن جسم مصنوع بأكمله تقريباً من النيوترونات
وتنتصر الجاذبية تسمح الآن للنظام بأن ينهار أكثر
لم يعد هناك إلكترونات كي تمنع هذا الأمر
ويبدو بأنّ الجاذبية انتصرت
لكن يبدو بأنّ النيوترونات لا تحب بعضها أيضاً
ويصبح لديك جسم مستقر جديد
أصغر حتى وأكثر كثافةً يدعى بالنجم النيوتروني
مقارنةً بالنجوم العادية" "تعتبر النجوم النيوترونية حصى كونيةً
"قد يصل صغر قطرها إلى عشرة أميال"
تخيل بأنك تأخذ نجماً يفوق بكتلته شمسنا بمرة ونصف
ثم تضغط المواد كلها في حيز صغير جداً بحجم (مانهاتن) تقريباً
فتكون قد صنعت نجماً نيوترونياً
حشر تلك الكتلة في حيز بهذا الصغر" "يصنع جسماً كثيفاً إلى أبعد الحدود
ملء ملعقة واحدة من مواد" "النجم النيوتروني قد تزن مليار طن
إنّ النجوم النيوترونية من أكثر الأجسام إثارةً وغرابةً في الكون
التي يدرسها علماء الفلك
إن وقف إنسان على نجم نيوتروني ستكون تجربةً غير مريحة نوعاً ما
إن كان وزنه على الأرض 150 باوند
سيكون وزنه على نجم نيوتروني ما يقارب العشرة مليارات طن
لا تستطيع أجسامنا تحمل هذا الكم من الضغط
لذلك فإنّ الإنسان سيسحق ويصبح مسطحاً على سطح النجم
بالإضافة إلى ذلك، تدور النجوم النيوترونية بسرعة عالية جداً
المئات من الدورات في الثانية أحياناً
هذا الدوران السريع" "هو ما مكن علماء الفلك
"من اكتشاف النجوم النيوترونية لأول مرة"
تدور بضعة من النجوم النيوترونية بسرعة هائلة
ولديها حقل مغنطيسي عالي الجذب كثيراً
يجبر هو والدوران مجموعةً من الجزيئات المشحونة، الإلكترونات
أن تدور حول محور الحقل المغنطيسي
وهذه الإلكترونات المسرعة تشع ضوءاً تصدر شعاعاً ضوئياً مركز جيداً
تشبه منارةً مضاءةً دائماً لكنك تراها فقط
حين يتقاطع شعاع المنارة الضوئي مع خط نظرك
بطريقة مشابهة قد نرى النجم النيوتروني المشع
فقط حين يكون شعاعه موجهاً نحونا (يدعى هذا الجسم (بولسار
"كتلة بعض النجوم هائلة"
أكبر من كتلة الشمس" "بخمس وعشرين أو أربعين ضعفاً
لا يستطيع حتى نجم" "نيوتروني تحمل وزن انهيارها
وستسحقها الجاذبية أكثر" "لتصبح جسماً ذو كثافة لا نهائية
وذو سحر لا نهائي تقريباً" "وهو الثقب الأسود
بطريقة ما، يمثل الثقب الأسود موت النجم النهائي
يمثل الثقب الأسود عملياً - "(هولي غيلبرت)، جامعة (رايس)" -
انتصار الجاذبية على الكتلة
إنه الانهيار الكامل لنجم، لنجم هائل
ينتج هذا الانهيار منطقةً في الفضاء" "حيث تضغط المادة إلى كثافة شديدة
"لدرجة أنّ حقل جذبها لا مفر منه"
إنّ الثقوب السوداء مذهلة ولا شيء يستطيع الفرار منها
ولا حتى أسرع الأشياء المتحركة التي نعرفها وهو الضوء
وجه نحوها شعاعاً ضوئياً فلن يستطيع الفرار حتى
سيرتد الشعاع منحنياً
لذلك لن تستطيع رؤيته من الخارج من هنا أتى اسم الثقب الأسود
يوجد سوء فهم شائع
وهو أن الثقوب السوداء تجول وتمتص كل شيء في الكون
كأنها مكانس كهربائية كونية تمتص كل شيء بجوارها
وهذا ليس صحيحاً في الواقع
الأجسام القريبة جداً من الثقوب السوداء يتم امتصاصها بالفعل
لكن إن كنت بعيداً بما يكفي في مسار مناسب فلن يتم امتصاصك
شك العلماء لفترة طويلة" "بوجود نوع آخر من الانفجارات النجمية
تتعلق بنجوم أكبر حجماً حتى" "وانفجارات أقوى
نجوم تنهار بشكل كارثي جداً"
"فلا تترك وراءها ولا حتى ثقباً أسود
"لكن لم ير أي أحد نجماً منها حتى الآن"
حتى بعد مليارات السنين" "لا يزال الكون يفاجئنا بقوته العظيمة
"في خريف عام 2006"
لاحظ علماء الفلك أكبر" "انفجار نجمي شهده إنسان قط
على بعد مئتين وأربعين" "مليون سنة ضوئية عن الأرض
"فجر نجم هائل نفسه"
آليكس فيليبينكو) وفريقه)" "(في جامعة (كاليفورنيا، بيركلي
"ذهلوا من قوة الانفجار"
وكامل كمية الطاقة المنبعثة كانت أكبر بمئة مرة
"(آليكس فيليبينكو)" - من طاقة الانفجار الهائل العادي -
إنه انفجار قوي ومذهل حقاً
ينتج مستعر أعظم عادي من انفجار" "نجم أكبر بعشر مرات من شمسنا
بشكل مذهل، المستعر الأعظم" "2006 جي واي) كما سماه علماء الفلك)
يبدو بأنه أعلن عن موت نجم أكبر" "حجماً بمئة وخمسين أو حتى مئتي مرةً
"هذا أقصى حجم قد يصله نجم"
"لا يزال العلماء يدرسون نتائج الانفجار"
لكنهم يظنون بأنّ" "(المستعر الأعظم (1006 جي واي
لديه الكثير ليعلمنا إياه" "عن النجوم الأولى التي سكنت كوننا
نظن بأنّ أول جيل من النجوم كان ضخماً جداً
وربما انفجرت بسبب هذه الآلية
"إنها هذه الانفجارات الهائلة"
التي لربما زرعت" "العناصر الثقيلة في الكون الفتي
هذه النجوم الهائلة جداً هي أكبر مصانع الحديد في الكون
نجم واحد أكبر حجماً من الشمس بمئة وخمسين مرةً
يستطيع إنتاج عشرين أو خمس وعشرين كتلةً شمسيةً من الحديد، مذهل
"(نيل ديغراس تايسون)" - في دورة الحياة -
ليس على الأرض فحسب بل في الكون، حيث تموت النجوم
وخصوصاً أولئك الذين يموتون ميتات مذهلة
النجوم ذات الكتلة الكبيرة التي صنعت العناصر الثقيلة في نواتها
تعطي البذور للجيل التالي من النجوم
والتي تزيد احتمال أن الجيل التالي
سيكون لديه كواكب كثيرة تحتوي على مكونات الحياة ذاتها
الانفجارات النجمية ليست الأحداث" "النشطة الوحيدة في حياة وموت نجم
الآن وعلى امتداد الكون" "توجد الآلاف من أزواج النجوم
"تقوم برقصات نارية رائعة"
ستنتهي الرقصة" "بالنسبة إلى بعضها بكارثة
(عالم الفيزياء الفلكية (جوشوا بارنز" "(من جامعة (هاواي
"يدرس ما يحدث حين تتصادم النجوم"
ليست لدينا رفاهية مشاهدة النجوم وهي تتصادم
حين يقترب نجمان من بعضهما بما يكفي حتى يتصادما
ستظهر نقطة مضيئة وحيدة فحسب
"(جوشوا بارنز) ، جامعة (هاواي)" - حتى في أكبر مقراب نمتلكه -
لذلك علينا أن ندرس هذه الأشياء بحاسوب
"باستخدام المحاكاة الحاسوبية"
يستطيع علماء الفيزياء الفلكية" "أخذ أي نوعين من النجوم
ومعرفة ما سيحدث" "حين يتصادمان في الفضاء
المحاكاة تطرح ظروفاً افتراضية ثم ترى ما سيحدث
وتستطيع تخيل الأمر كأنه دراسة اصطدام السيارات
تأخذها خارجاً وتصدمها ببعضها في موقف السيارات
واحدةً تلو الأخرى وترى ما سينتج عن ذلك
بين أكثر الاصطدامات انفجاراً التي" "جربت من قبل علماء الفيزياء الفلكية
هو اصطدام نجمين" "نيوترونيين دائرين ببعضهما
يرتبطان عادةً ببعضهما على أنهما زوج يدور كل منهما حول الآخر
وبينما يدوران يخلخلان الفضاء حولهما وينتجان أمواجاً من الطاقة
والطاقة التي تلزمهما للقيام بذلك تبطئهما فيقتربان من بعض أكثر فأكثر
حين يقتربان كثيراً من بعضهما يدوران حول بعضهما
مئات أو آلاف الدورات في الثانية حتى فالحدث الأخير هو درامي جداً
حين يصطدم نجمان نيوترونيان" "ببعضهما يتحركان بسرعة الضوء تقريباً
مع أنّ الاصطدام الأخير" "يستغرق جزءاً من الثانية فحسب
يطلقان طاقةً أكثر" "مما ستطلقه الشمس طوال حياتها
وبفضل محاكاة الحاسوب" "نستطيع أيضاً توقع ما قد يحدث
إن اصطدم قزم" "أبيض عال الكثافة بشمسنا
"سيكون اصطداماً مرعباً"
حين يقترب بما فيه الكفاية
فإنّ حقل جاذبية القزم الأبيض سيبدأ بتشويه الشمس
ولن تبقى الشمس كرةً بعد ذلك سيتحول شكلها نوعاً ما إلى البيضوي
حين يقترب ذلك النجم
حين يصطدم القزم الأبيض" "بالشمس بسرعة تفوق سرعة الصوت
سترسل جاذبيته" "موجة صدم هائلة عبر النجم
وسينتج ذلك درجة عالية من الطاقة الحرارية النووية تكفي لتفجير الشمس
بشكل مذهل، يستغرق قزم أبيض" "ساعة تقريباً كي يخترق الشمس ويفنيها
إن حدث هذا الاحتمال فسيحكم" "على الحياة في الأرض الفناء
"لحسن الحظ، فرص حدوث ذلك ضعيفة"
لأن الشمس في مكان" "غير مزدحم من مجرة درب التبانة
النجوم الفردية تتصارع وتلتف بدورانها الكبير حول مركز المجرة
إنها مشكلة ازدحام معقدة
لكن لأنّ الفضاء بين النجوم كبير جداً لا يوجد احتمال تصادم كبير
إن انتظرت هنا على الشاطئ حتى ترى الاصطدام بين الشمس ونجم آخر
ستنتظر زمناً طويلاً
حتى طوال فترة حياتها
احتمال تصادم الشمس بنجم آخر هو واحد في المليار
لكن توجد مناطق في المجرات" "حيث احتمال التصادم أكبر بكثير
مناطق حيث مئات الألوف" "بل الملايين من النجوم حتى
تتزاحم بفعل الجاذبية" "لتشكل عنقوداً مغلقاً
"مقارنةً بالأذرع اللولبية لدرب التبانة"
يشبه العنقود المغلق" "حلبة تصادم السيارات
إنّ احتمال تصادم نجمين في الأذرع" "اللولبية لمجرتنا واحد في المليار فحسب
"لكن داخل عنقود مغلق"
تتكدس النجوم بشكل أكثف بمليون" "مرة من أي مكان في درب التبانة
في درب التبانة يسير كل شيء في ذات الاتجاه
لكن في عنقود مغلق لا توجد حركة منظمة
كلها تدور حول المركز فعلياً
في المدارات التي تسير في اتجاهات كثيرة مختلفة
أحدها يذهب في اتجاه ما والآخر يسير في الاتجاه المعاكس
"في هذه الظروف المزدحمة الفوضوية"
تصطدم النجوم ببعضها" "مرةً كل عشرة آلاف عام تقريباً
كل نجوم العنقود" "ولدت بذات الوقت تقريباً
لذلك حين ينظر" "علماء الفلك إلى عنقود قديم
"لا يتوقعون رؤية أية نجوم فتية"
لكن وبشكل غريب، يخفي العنقود" "المغلق عادةً بعض الغرباء الغامضين
نجوم زرقاء كبيرة أصغر سناً بكثير" "من النجوم المعتمة الصغيرة المحيطة بها
هذه النجوم التي تبدو مستحيلة الوجود" "تعرف بالنجوم الزرقاء الشاردة
يكمن الغموض في هذه النجوم
بأنها أصغر نوعاً ما مما يجب - "(جوشوا بارنز)، جامعة (هاواي)" -
كل النجوم التي هي بتلك الكتلة وتلك الإضاءة
كانت لتموت منذ مليار سنة في هذه العناقيد
فالأحجية هي، من أين أتت هذه النجوم؟
وكيف دخلت إلى هذه العناقيد النجمية؟
يظن عالم الفيزياء الفلكية" "جوشوا بارنز) بأنه يعرف الإجابة)
يعتقد بأنّ النجوم الزرقاء" "الشاردة هي نتاج اصطدام
بين نجوم في النسق" "الأساسي أعتم وأكبر سناً
اصطدام بين نجمين في النسق الأساسي
نجمان كالشمس هو في الحقيقة لطيف نسبياً
الجاذبية المشتركة" "للنجمين تحبسهما في لولب
تفقدان القدرة على الحركة وسيصبح لهما ممرات تالية متعددة
يسخنان وينتفخان ويلتفان حول بعضهما
يلتقيان عدة مرات
وكل مرة يكونان أقرب بقليل من بعضهما حتى يصطدما أخيراً ويلتحما
"في النهاية وبدلاً من التسبب بكارثة"
يلتحم النجمان" "ليشكلا نجماً واحداً ضخماً
ما تفعله هو أخذ نجمين صغيرين قديمين
وتجمعهما كي يصبحا نجماً واحداً الآن والذي يكون بضعف الحجم
ولأنه أضخم يكون ألمع وأكثر زرقةً من بقية النجوم في العنقود
لذلك يبدو شارداً خلف بقية النجوم
بينما يبدو بأن لغز" "النجوم الزرقاء الشاردة قد حل
تمتلئ السماء بأجسام غريبة" "تتحدى العلم كي يفسرها
ثقوب سوداء" "ونجوم نيوترونية وأقزام بيضاء
"كلها تمثل نهاية حيوات نجمية مذهلة"
هناك أجسام سماوية غريبة" "لم تسنح لها الفرصة بعد كي تشع
ليست كواكب بالضبط" "وليست نجوماً بالضبط أيضاً
"إنها أقزام بنية"
القزم البني هو دون نجم فعلياً - "(مايكل لو)، جامعة (هاواي)" -
عالم الفلك في جامعة" "(هاواي)، (مايكل لو)
"يبحث عن هذه الأجسام الغامضة"
تنتج النجوم الكثير من الضوء تسهل رؤيتها من مسافة بعيدة جداً
لكن الأقزام البنية منخفضة الحرارة بشدة
لذلك تشع القليل جداً من الضوء
ولأنها معتمة جداً لا نستطيع رؤيتها إلا إذا كانت قريبةً جداً منا
يتشكل القزم البني" "من المواد ذاتها التي تشكل النجم
لكن ببساطة، كتلته" "لا تكفي ليتحمل الانصهار النووي
إن ولد جسم بكتلة أقل من الشمس بثمانية بالمئة
فلن يستطيع إنتاج طاقته الخاصة فيكون بذلك دون نجم
من دون انصهار فإنّ دون" "النجوم هذه تتصرف أكثر كالكواكب
إن كنت تطير في سفينة فضائية فوق سطح نجم
لن ترى أي ما يشبه الغيوم أو الجبال - "(جيبور باسري)" -
حين تذهب إلى قزم بني تبدأ الأشياء بالتغير
نظن بأنّ غلافها الجوي قد يكون مشابهاً لأشياء
تشبه نسخاً عملاقةً من كوكب المشتري إن رأيت من قبل صوراً للمشتري
ترى بأنه يمتلك العديد من بنى الأحزمة والغيوم على سطحه
على الرغم من أننا لم نلتقط صوراً لسطح قزم بني
نظن بأنّ للأقزام البنية بنية غيوم مشابهة أيضاً
ليست نوعاً عادياً من الغيوم التي نعرفها في كوكب الأرض
يصنع تبخر الحديد هذه الغيوم
وقد تصبح الغيوم سميكةً بما يكفي لتهطل منها قطرات من الحديد
بالطبع لن يرغب أحد بأن يكون هناك لأنه حديد مذاب
حتى الآن، حدد العلماء موقع" "بضعة مئات فحسب من الأقزام البنية
ولا يزال لديهم العديد" "من الأسئلة حول هذه الأجسام الغامضة
فهم يعرفون بأنّ حول بعض" "الأقزام البنية أقراص من الغبار والغاز
"هل قد تشكل هذه الأقراص كواكباً؟"
إنه أحد الألغاز العديدة التي" "لم تحل بعد ريثما نستمر باكتشاف النجوم
لكن العلم كشف بالفعل بأنّ الكون" "هو مكان ساحر من العمالقة والأقزام"
"والنجوم الشاردة والمستعرات الأعظم"
وبين طيات القصة" "المتفجرة لحياة النجوم
وجدوا تاريخ الكون ذاته" "ومفتاحاً لفهم أصولنا