تـرجمة: د.سـامح نـور drsamehnour@gmail.com
ثَمّ قاتل يترصّد
في مجرّتنا، نجمٌ متأهّب للانفجار إلى مستعر أعظم
تلك أذهل الأحداث المرئية في الكون
برؤيتها من الأرض، جمالها خلاّب
لكن بالنسبة إلينا، قد تكون مميتة
في بضع ثواني، يمكنها إطلاق طاقة
تكافئ ما تُصدره الشمس في كامل حياتها
نحاول تعقّبه، لكنه يتوارى
لم نرَ مستعرًا أعظم في درب التبانة
لما يزيد عن 400 عام
قد يكون في أي مكان
يستحيل التنبّؤ بمكان وميعاد
حدوث المستعر الأعظم التالي
الترصّد قائم للبحث عن المستعر الأعظم القادم
قبل أن يجدنا
"طرق عمل الكون" "المستعر الأعظم القادم"
،أكتوبر 2019 أحد أسطع النجوم في السماء
يبدو مضطربًا على نحوٍ خطير
لو نظرتم إلى كوكبة الجبار
فأحد منكبي الجبار نجمٌ واضح الحمرة
إنه الجوزاء
يمكنني الذهاب إلى فنائي ورؤيته
يمكن رؤية أنه يُعتم بوضوح
أهذا تحذير؟
أيوشك الجوزاء أن يموت ،في انفجار كوني ضخم
مستعر أعظم؟
ظللنا ندرس ذلك النجم لمئات السنوات
وما نتيقّن منه أنه ضخم، ضخمٌ للغاية
الجوزاء نجمٌ ضخم، 15 أو 20 ضعف كتلة شمسنا
ويوشك أن تنتهي حياته
إنه نجم مضيء ضخم عملاق
وفي يومٍ ما.. سينفجر
الجوزاء أحد مرشحينا كمستعر أعظم
بسب حجمه الهائل
كلما ضخُمت النجوم، قلّ عمرها
يعتمد عُمر النجم
..على التوازن الدقيق بين قوتين متعاكستين
الجاذبية الساحبة والحرارة والضغط الدافعَين
تتواجد النجوم لأنها تتماسك
لا تمسكها أعمدة
تُمسكها الطاقة المنسابة من اللب
نحو سطح النجم
إنها تمنع الانكماش الثقالي
تحصل النجوم على طاقاتها
من تفاعلات الاندماج النووي في اللب
وأبسطها هو وجود ذرتي هيدورجين
وارتطامهما معًا لتكوين ذرة الهيليوم
وقد تعتقدون أنه كلما زاد الهيدروجين
زادت مادتك فيَطيل عمر النجم
اتضح أن العكس صحيح
السبب.. الجاذبية
كلما زادت كتلة النجم، اشتدّت الجاذبية
تلك الجاذبية التي تسحق ذرات هيدروجينه معًا
عندما تنسحق المواد أكثر
تحترّ الحرارة أكثر فأكثر
وتفاعلات الاندماج النووي تحرق أسرع
فالنجوم الأضخم تحرق وقودها أسرع بكثير
وتعيش حياة قصيرة
النجوم الأصغر تحرق وقودها أبطأ بكثير
وتعيش حيوات طويلة مديدة
فلو كنتَ نجمًا ضخمًا، فستعيش سريعًا
وتموت يافعًا
يحترق الجوزاء أسطع من 125 ألف شمس
لكن ينفد الآن وقوده الهيدروجيني
فيحرق ما تبقّى ليحيا
النجوم في الأساس مصانع لحرق
الهيدروجين إلى هيليوم
ومتى يحترق الهيليوم
تبدأ بحرق عناصر أثقل وأثقل كالكربون
والنيتروجين والأوكسجين
وكأنك تحرق شيئًا فيكون رمادًا
لكن لو سحقتَ الرماد بما يكفي
فقد تحرقه مجددًا
ثم تسحقه مجددًا، فتستطيع إحراقه مجددًا
لكن لا تستمرّ تلك العملية للأبد
عندما يزيد حجم الأنوية الذرية التي تندمج معًا
تقلّ كمية الطاقة المتحرّرة
الوقود الذي يحتاجه النجم ليقاوم شدّ الجاذبية
ينفد
لسوء الحظ، كمية الطاقة
التي يمكنك استخلاصها بدمج نواتين معًا
تقل وتقل كلما ضخمت الأنوية حتى
يحين صنع الحديد، فيتضح
أنه آخر ما يمكنك صنعه بتلك الطريقة
مشكلة الحديد أنه عندما تدمجه
لا يحرّر طاقة
بل يسلبها
فعندما يُكوّن النجم لُبًا من الحديد، فإنه يَهلك
لا يستطيع بعد ذلك إنتاج طاقة في لُبّه
حتى تنساب نحو السطح بقوّة تكفي
لتمنعه من الانهيار
فينهار
في جزءٍ من الثانية
ينهار لبّ النجم من حجم كوكب
إلى قرابة حجم مدينة صغيرة
ومتى يحدث ذلك، تنفتح أبواب الجحيم
كمية ضخمة من الطاقة
تتحرّر فجأة، فتدفع
الطبقات المنهارة للخارج مجددًا
النتيجة.. انفجارٌ هائل ندعوه مستعرًا أعظم
الموجه الصدمية من المستعر الأعظم
تشقّ طريقها بسرعة آلاف الأميال في الثانية
ولفترة وجيزة، تصير أسطع من المجرة بأكملها
المستعر الأعظم قد يدمّر الحياة على الأرض
وقد نجد الدليل في قاع محيطاتنا
هناك طبقات تلو طبقات
متراكمة من الطمي
وهناك طبقة، قبل قرابة مليوني ونصف مليون عام
كانت غنية بعنصرٍ كيميائي غريب
عنصر يدعي حديد-60
الحديد-60 نظيرٌ مشعٌّ من الحديد
ولا يدوم طويلاً، بضعة ملايين من السنوات وحسب
والمكان الوحيد الذي نعرفه بوسعه صنع الحديد-60
هو المستعر الأعظم في نجمٍ متفجّر
هذا يعني حتمية وجود مستعر أعظم قريب بما يكفي
من الأرض خلال المليوني عام السابقة
قام بترسيب عنصر على كوكبنا
هذا يفزعني
دلالة ذلك الهجوم الصادم على كوكبنا
طبقة رقيقة من هذا النوع النادر من الحديد
نجده في الطين في قاع كل محيط
وعادة في نفس العمق
هذا الغبار بين النجمي لابدّ وأنه ترسّب
في عالمنا في إحدى الانفجارات الضخمة قبل 2.6 مليون عام
كان وقتًا مريعًا
ثُلث أنواع الحيوانات الضخمة في البحر انقرضت فجأة
كانت هناك أسماك مذهلة
،ربما أذهلها الميجالودون
قرش عملاق.. الأسنان بحجم صحن العشاء وهكذا
لكنها انقرضَت قبل 2.6 مليون عام
في نهاية العصر البليوسيني
ماذا حدث؟
مات الكثير من مخلوقات البحر
وكان الكثير منها في المياه الضحلة
بينما نجت حيوانات المياه العميقة
يبدو أشبه بالمستعر الأعظم
بوسعه القيام بأشياء تؤثر على غلافنا
وتؤثر على المياه الضحلة دون العميقة
تصنع المستعرات العظمى كميات ضخمة من الآشعة الكونية
،عندما ترتطم بالذرات الأخرى
تنفصل وتصنع زخّات من شظايا خطيرة
تسمّى الميونات
تلك الجسيمات المشحونة تشبه الإليكترونات
غير أنها أققل مئتي مرّة
فتخترق أعمق وتسبّب دمارًا أقوى
يمكنها اختراق غلافنا
واختراق جلودنا والدخول إلى الخلية
وتمزّق الحمض النووي
قد تخترق جرذًا بالكامل لكن تستقرّ
في جسد حيوانٍ أضخم
فالتأثير على حيوان بحجم الميجالودون
قد يكون بالغًا
بوسع الميونات تمزيق الحمض النووي لتُحدث الطفرات والسرطان
لكن تقلّ شدّتها حينما ترتحل
داخل الماء، ما يفسّر
نجاة مخلوقات البحر العميق وحدها
يخبرنا الانقراض أننا غير
منعزلين ومنفصلين عن الكون وما يحدث به، صحيح؟
..ينفجر المستعر الأعظم
وهو عرض ضوئي رائع
لا
إنه يؤثر مباشرة على الحياة على الأرض وعلينا
فهل يُهدّدنا خطر الانقراض؟
أيوشك الجوزاء على الانفجار؟
عندما تنفجر النجوم كمستعرات عظمى
يمكنها تدمير كواكب على بُعد مئات السنوات الضوئية
يبعُد الجوزاء قرابة 550 سنة ضوئية عن الأرض
،فعندما أُعتم في 2019
قلق العلماء
لكن أعتم الجوزاء من قبل
يتفاوت الجوزاء
كثيرًا على مرّ السنوات
هناك دورات، وأحيانًا
تجتمع تلك الدورات فيعتم أكثر
فالعتمة جزءٌ من دورة حياة النجم الطبيعية
عندما يقترب من نهاية حياته
،لكن لنرى الصورة كاملة قِسنا حرارة الجوزاء
لو أعتم النجم، فيعني أن سطحه يبرد على مرّ الوقت
قمنا بحساب حرارة الجوزاء
ووجدنا أن ذلك لا يحدث
لم يبرد تقريبًا على الإطلاق
برد قرابة خمسين إلى مئة درجة
لربما توقعتم تغيّرًا كبيرًا في حرارة السطح
لو أوشك على الانفجار
فإن لم يبرد الجوزاء كثيرًا، فما جعله معتمًا؟
لنحدّق أقرب، استخدمنا مقرابًا ضخمًا
وأداة لتعقّب الكواكب الخارجية
تسمى "سفير" وأتينا بصورة مذهلة
عندما رأيت تلك الصورة للجوزاء أول مرة، أذهلتني
شهقت تقريبًا
لربما قلت كلمة لا يمكنني نطقها على التلفاز
كانت مذهلة للغاية
أظهرَت الصورة أنه بينما كان الجزء العلوي
من الجوزاء ساطعًا، كان الجزء السفلي أعتم بوضوح
لدينا صور للجوزاء من قبل
وتمكّنا من مقارنة الجديدة بها
فبوسعكم رؤية أن نصفه
يبدو كثيرًا كالمثل
لكن كان النصف الآخر معتمًا للغاية
ما قد يجعل النجم يعتم بتلك السرعة؟
وتذكّروا مدى ضخامته
لا يحدث شيء على الجوزاء سريعًا
فلابدّ وأنه شيء يحدث على السطح
العناصر الأثقل مثل السيليكون
عندما تخرج من سطح الجوزاء
يبرد ويتكاثف
وكأنه ربط الخرطوم في النهاية الخاطئة لمكنستك
بدل جذب الأشياء
فإنه يَذْر كل ذلك الغبار في الفضاء
لدى الجوزاء عسر هضمٍ كوني
ويتجشّأ الغبار، ما يجعل النجم يبدو معتمًا
لكن لم ينتهِ الأمر
،على مدار 2020 سطع الجوزاء أولاً ثم أعتم مجددًا
فكان الفلكيون يشاهدون ذلك النجم الضخم بأنفاس محبوسة
سينفجر
السؤال هو، متى؟
ربما في المئة ألف سنة القادمة
لكن قد يكون غدًا
لربما انفجر وننتظر رؤية الضوء فقط
ببعض الحظ، لو انفجر الجوزاء فلن نرى سوى
عرضًا ضوئيًا جميلاً
عند مسافة 55 سنة ضوئية
فمن المحتمل أن يكون بعيدًا لإحداث الضرر
لكن أهناك نجمٌ آخر ينبغي أن نقلق حياله؟
نجمٌ أقرب، يبعد عن الأرض 150 سنة ضوئية فقط
يمكنه إحداثُ ضررٍ جسيم، نجمٌ مثل آي كي الفرس الأعظم
لكنه ليس النجم الذي نراه في سماء
ليلنا ويمثل تهديدًا
النجم الأصلي قرابة 1.6 ضِعف كتلة الشمس
ليست كتلة تنفجر إلى مستعر أعظم
ونعتقد مع ذلك أنه مستعر أعظم نموذجي
أنّى ذلك؟
النجم الرئيسي ليس وحده
لديه شريكٌ أخطر
ثَمّ نجمٌ آخر يدور حول النجم الأضخم
..وهذا ما ندعوه النظام الثنائي
نجمان يدوران حول بعضهما
حاليًا، النظام مستقرّ
لكن لن تستمرّ الأمور على ما عليه الآن
وفي وقتٍ ما بالمستقبل
ستتغيّر الأمور كثيرًا
آي كي الفرس الأعظم يتألف من
،آي كي الفرس الأعظم-أ نجمٌ أبيضٌ ضخم، وشريكه
قزمٌ أبيض يسمّى آي كي الفرس الأعظم-ب، ذلك النجم الصغير
هو الخطر الحقيقي للأرض
تصوّروا القزم الأبيض كالزومبي
إنه نجمٌ ميت، وبوسعه التهام النجوم الحية
لو تواجَد نجم عادي كالشمس قرب قزمٍ أبيض
فلدى القزم الأبيض جاذبية شديدة
بوسعه نَزْع المادّة من النجم العادي انتزاعًا
ثمّ تتراكم تلك المادة على سطح
القزم الأبيض
فهو يأكل بالفعل نجمًا حيًا
يدور النجمان حول بعضهما
على بُعد 18.5 مليون ميلٍ فقط
هذا أقرب من مسافة عطارد من شمسنا
لكنهما لا يتفاعلان مع بعضهما.. حتى الآن
المشكله أنه بوقتٍ ما في المستقبل
ينفد وقود النجم العادي
ومتى ينفد فسيتمدّد إلى عملاق أحمر
عندما يصل إلى نهاية حياته
آي كي الفرس الأعظم-أ سيبرد وينتفخ ليصير عملاقًا أحمر
وهكذا لن يحدث انفجار كبير
لن يصير مستعرًا أعظم
لكن حينها يبدأ شريكه آي كي الفرس الأعظم-ب بالالتهام
سيُجذب الكثير من تلك المادة ثقاليًا إلى القزم الأبيض وتسقط تحت سطحة
عندما يجذب القزم الأبيض المادة
من جاره العملاق الأحمر المنتفخ
يصير أكثر وأكثر حجمًا
يَزيد شدّه الثقالي
فيلتهم أسرع
في النهاية، لا يدعم وزنه
لُب النجم في الواقع كثيف للغاية
في الحقيقة، ملء معلقة من المادة
تزن حتى ثلاث عشرة شاحنة
وهذا في الأساس حدّ المادة العادية
التي تتمكّن فيها من الصمود عند تلك الكثافة
يُكوّم المزيد والمزيد من المادة به
وفي النهاية تصل إلى حدّ
وإما ينهار أو في الأغلب ينفجر
عندما يحدث ذلك، فسيكون آي كي الفرس الأعظم
أسطع من البدر في سمائنا
لأنه يبعد 150 سنة ضوئية فقط
حدوث مستعر أعظم على بُعد 150 سنة ضوئية يبدو سيئًا
وهو كذلك
إنه قريب بحيث قد يُحدث
بعض التأثير المادي على الأرض
حاليًا، يبعد آي كي الفرس الأعظم عن الأرض
بقدر المستعر الأعظم الذي نعتقد
أنه أباد الميجالودون
إلى أي مدى ينبغي أن نقلق؟
الأنباء الجيدة أن نظام آي كي الفرس الأعظم
يبتعد عن الشمس والأرض
حاليًا بخطًى سريعة
فإن لم ينفجر لبعض لوقت، فهذا يعني
أنه قد يكون بالجانب الآخر من المجرة عندما ينفجر
حينها، سنكون في أمانٍ تام
كعالم فلك، وكعالم فلك قام بدراسة
المستعرات العظمى بالتفصيل
فحدوثها بعيدًا يناسبني ،قريبٌة بما يكفي لندرسها
لكن ليست قريبة للغاية فأدرسها
شخصيًا على المستوى الجسماني على جسدي
لا
المستعر الأعظم القريب سيدمّر الحياة
على الأرض
أسيكون هناك تحذير قبل
انفجار أحد مشتبهينا الرئيسيين؟
للعثور على علامة تحذير من مستعر أعظم
علينا معرفة ما يجري داخل لُب
النجم المتفجّر
في بداية انفجار المستعر الأعظم
ينهار لُب النجم الضخم
لا يحدث المزيد من الاندماج النووي
وينضغط إلى كثافات أعلى وأعلى
تقوم جاذبية النجم بسحق
البروتونات والإليكترونات قرب بعضها
فتندمج لتكوّن النيوترونات
يصير لب النجم أحد أكثف العناصر
في الكون
..وكأنه نواة ذرية عملاقة
قرابة نصف مليون كرة ،أرضية منضغطة إلى حجم مدينة
تلك مادة بالغة الكثافة
لو لديك ملء ملعقة من مادّة
فستكون قَدر كتلة جبل إفريست
دَفْع البروتونات والإليكترونات قرب بعضها
يحرّر كمية هائلة من الطاقة في صورة
جسيمات دقيقة مراوغة تحت ذرية تسمّى نيوترينات
النيوترينات من أغزر الجسيمات في الكون
لكن لا تتفاعل مع الأشياء مطلقًا
النيوترينات في العادة تسمّى الجسيمات الشبح
لأنها تقوم بما تقوم به الأشباح
تمشي على الجدران
لكن النيوترينات تخترقها
تخترق الكواكب
تخترق النجوم
إنها أشباح فائقة
في البداية، بوسع تلك النيوترينات الانتقال
خارج لُب النجم
لكن عندما ينهار النجم، يصير بالغ الكثافة
حتى أن بعض النيوترينات تُحبَس
وتتحوّل طاقتها إلى حرارة
وهذا يصنع موجة صدمية تمزّق النجم
والانفجار التالي أسطع من بلايين النجوم مجتمعة
قد يكون ذلك العرض الضوئي مبهرًا، لكنه 1% فقط
من الطاقة المتحررة من المستعر الأعظم
الباقي على هيئة انفجار ضخم من النيوترينات
فقد تعمل النيوترينات كنظام إنذار مبكّر للمستعر الأعظم
على الأقل نظريًا
،في 24 فبراير 1987 اُختبرَت تلك النظرية
كان يقوم فلكي بمسح دوري لمجرّة قزمة بجوارنا
كان يلتقط صورًا لها، وحمّض الصور
وقال ثَمّ نجمٌ هنا
لم يكن متواجدًا بالأمس
نهض وسار إلى الخارج ونظر ورجع
هاهو النجم
واتضح أنه اكتشف مستعرًا أعظم
ولأنه كان المستعر الأعظم الأول
المرصود ذلك العام، فسمّي المستعر الأعظم 1987-أ
كان 1987-أ حدثًا مذهلاً في عالم الفلك
في الأساس، مستعر أعظم انفجر في جوارنا
كان قريبًا منا للغاية
يحدث في مجرّة مجاورة لدرب التبانة
فكان أسطع شيء في سمائنا
منذ اختراع المقراب
توهّج المستعر الأعظم 1987-أ بقوّة مئة مليون شمس
لكن لم يكن ذلك أكثر الأجزاء إثارة
للمرة الأولى، استقبلنا تحذيرًا مبكّرًا
أن مستعرًا أعظم يوشك على الظهور قبل أن يضيء سماء ليلنا بثلاث ساعات
مراصد النيوترينات حول العالم
شاهدَت تيارًا مفاجئًا من النيوترينات من نفس الاتجاه
في السماء
قدرة النيوترينات أن تدوّي عبر المجرّة
وانسيابها عبر النجوم والكواكب كالأشباح
يعطيها بداية لا مثيل لها أثناء المستعر الأعظم
تُطلَق النيوترينات في اللحظات الأولى
من انفجار المستعر الأعظم
وتنساب عبر غلاف النجم
قبل أن ينفجر
بوسع النيوترينات الإفلات في عشر ثوانٍ
لكن قد تستغرق الموجة الصدمية ساعات
لترتحل عبر النجم وتفجّر الطبقات الخارجية
لتُظهر الضوء
النتيجة أننا نرى النيوترينات
من انفجار المستعر الأعظم قبل أن نرى الضوء الفعلي
فلو أردنا رصد انفجار المستعر الأعظم التالي
فعلينا الانتباه إلى النيوترينات
نَصَب الفلكيون نظام الانذار المبكّر للمستعرات العظمى
-شبكة من مستشعرات النيوترينات-
في كافة أرجاء العالم
سيُنبّه الفلكيين قبل عدّة ساعات من المستعر الأعظم الوشيك
لكن حتى الآن.. لاشيء
لم تحدث مستعرات عظمى قريبة بما يكفي
حتى يرصدها النظام
النيوترينات أشبه بصديق لن يأتي
نقبع هنا في انتظارها
لكن لا نعلم بالضبط وقت حدوثها
لكن عندما تأتي، قد نكون في مشكلة
لأن بعض المستعرات العظمى ..مسلّحة بأقوى سلاحٍ في الكون
آشعة جاما
سَعْينا للمستعر الأعظم القادم بدرب التبانة
..تَعرّف على بعض المشتبهين المحتملين
،نجوم منفردة عملاقة ونجوم بشركاء أصغر
في 2018، عثر الفلكيون "على نظام يسمّى "أبيب
على مسافة 8000 سنة ضوئية بنجمين عملاقين للغاية
كل منهما بضخامة الجوزاء
إنهما نجمان عملاقان قرب نهاية عمرهما
بطبقة غاز خارجية عملاقة تنكمش
وتسخن مرّة بعد أخرى
صارا عملاقين للغاية وتمدّدا وانتفخا
ويميلان إلى انفجار ضخم
هذان النجمان غير "المستقرّين يُسمّان "وولف رايي
إنهما نادران وشديدا السخونة والسطوع حيث يُصدران آشعة
أشدّ من مليون نجمٍ شمسي
تلك الطاقة البالغة تفجّر طبقاتهما الخارجية نحو الفضاء
ظلّ النجم يفقد كتلة
بدرجة كبيرة حيث فُقد كافة الهيدروجين
الذي لم يحترق إلى هيليوم
فلديكم الآن نجمٌ يتألف بالكامل
من الهيليوم والعناصر الأثقل
دون هيدروجين متبقّي، هذا النجمان العملاقان
يشحّ منهما الوقود المستخدَم
إنهما قنبلتان موقوتتان
وأكثر خطورة لأنهما يدوران بسرعة عالية
إنهما يدوران بسرعة إلى حافّة تمزيق نفسيهما
وهذا يعني أنه متى ينفجر هذا النظام
فسيضرب بقوّة
عندما ينفجر النجم لمستعر أعظم، ينهار لُبّه
كلما صغر دار أسرع
بعض الألباب تنهار إلى نجوم نيترونية سريعة الدوران
النجوم الأثقل مثل "أبيب" تنهار ..إلى أجرام أكثف وأغمض
الثقوب السوداء
الجاذبية الهائلة للُبّ "أبيب" المنهار
ستسحب بعض الغاز والغبار إلى قرص دوّار
عندما تسقط المادّة في اللب
ينضغط ويتسارع
النجم المحتضر يدور أسرع
وأسرع بينما ينهار
وهذا الدوران المذهل يثير نشأة
حقول مغناطيسية عملاقة تقدر على جذب
المادة من حوله وللأعلى والخارج في صورة
أحزمة ضخمة من الإشعاع
لذا فإن الطاقة من انهيار المستعر الأعظم
بدل أن تتسع كرويًا في كل اتجاه
فإنها تأتي إلينا في شعاع مركّز ضيّق
مثل الليزر من النجم الميت
فإنه موجّه إلى اتجاه واحد
هذا انفجار آشعة جاما
إنه أفزع شيء
يقدّمه الكون
إنه انفجار قوي للغاية حيث أنه في ثواني
أو دقائق معدودة، قد يحرّر طاقة
تعادل ما تصدره الشمس طول عمرها
لا تودّون أن يمسك بكم انفجار آشعة جاما
لنضع النقط على الحروف
تأثير انفجار قريب لآشعة جاما
على كوكبنا مرعب لو تخيلناه
سيكون يومًا سيئًا على الأرض
قد يتفجر غلاف الأرض جزئيًا
وقد تحدث تفاعلات كيميائية
في الغلاف الجوي لتُكوّن
كافة المنتجات الضارّة
"انفجار آشعة جاما من "أبيب
قد يدوم لعشر ثواني فقط، لكن تأثيره
يمتدّ لعقود
توليد أكسيد النيتروجين من انفجار آشعة جاما
سيكون كارثيًا
في الغلاف الجوي العلوي
سينخر طبقة الأوزون
في الغلاف السفلي، قد يسقط كمطر حامضي
والمطر الحامضي سيدمّر محاصيلنا
ثاني أكسيد النيتروجين يرشّح ضوء الشمس أيضًا
ليحوّل السماء داكنة ويبرّد الأرض بما يكفي
ليثير عصرًا جليديًا جديدًا
،أية حياة على اليابسة أو في الأجزاء الضحلة من البحر
أو تعيش قرب سطح البحر، ستهلك
في الواقع، قد يؤدّي في النهاية إلى الانقراض
بالتفجير من الآشعة فوق البنفسجية من شمسنا
،والبرودة القارسة والجوع فإن مستقبل البشرية بائس
فعلينا أن نعرف، لو انفجر "أبيب" في مستعر أعظم
وأصدر أحزمته المميتة من آشعة جاما
هل نحن في مرمى النيران؟
الأنباء الجيدة أننا ربما
"لسنا في مرمى النيران المباشر لـ"أبيب
"محور دوران نظام "أبيب
يبتعد عنا 30 درجة
فلو انفجر فمن الأرجح ألا تصينا النفاثتات
أشعر بأفضل حال أن انفجار آشعة جاما لن يصيبنا
لكن بالطبع هناك كوارث كونية أخرى عديدة
تترصّد لنا
أبيب" في حافة انفجار هائل"
جاذبيته العظيمة ودورانه المذهل
سيصنعان مستعرًا أعظم مذهلاً
لكن ماذا لو كانت بعض النجوم ضخمة للغاية على أن تنفجر؟
NGC مجرة 6946 مجرّة محلية تبعد عشرين مليون سنة ضوئية
ويعرفها جيدًا مترصّدو المستعرات العظمى
إنها مجرة الألعاب النارية لأنها صنعت الكثير
من المستعرات العظمى في القرن الماضي
لاحظوا نجمًا خَفت دون أن يصير مستعرًا أعظم على اعتقادهم
النجم تحت التحرّي
N6946-BHهو 1 عملاق كوني 25 ضِعف كتلة شمسنا
إنه أكبر بثماني كتلٍ شمسية
اعتقدنا أنها تضمن حدوث المستعر الأعظم
إنه نجم بالغ الضخامة وبالغ السطوع
النموذج الذي تتوقعه لأن ينفجر في مستعر أعظم
،وعلى مرّ آخر عامين
تَغيّر ضياؤه
ربما بدأ النجم في عدم الاستقرار
لكن حينها، أمام أعيننا
اختفى ّذلك النجم تمامًا
هذا لغز كبير
لماذا لم ينفجر؟
كيف لنجمٍ أن يختفي وحسب؟
لابدّ وأن خَلّف وراءه شيئًا
لذا بدأ يبحث الفلكيون عن دليل
ووجدوا دليلاً حاسمًا
عندما تنظرون بالآشعة تحت الحمراء
فلا يزال يمكنكم رؤية ضوء هناك
فكان يحدث شيء هناك
لكن ما هو؟
نعتقد أن الضوء تحت الأحمر حرارة صادرة
من نثائر النجم الميت
،يجذبه شيء للداخل
..شيء قوي لكن خفيًا
ثقبٌ أسود
المادة الخارجية من النجم
لا تزال تسقط على ذلك الثقب الأسود
وهذا ما يولّد القليل من الضوء
لا يزال يَصدُر القليل من الضوء تحت الأحمر
كيف يمكن لنجم ضخم أن يصير
ثقبًا أسود دون أن يتفجّر إلى مستعر أعظم أولاً؟
تكمُن الإجابة في كيفية حرق النجوم المحتضرة لوقودها
بالنسبة للنجوم ذات قرابة عشرين ضِعف كتلة الشمس
فإنها تحرق المادة بالحَمل الحراري
هذا يعني أن الغازات داخل اللب تتحرّك
المثال الجيد هو الماء في قِدر يغلي
تضع البطاطس بالأعلى هنا
تحاول أن تغليه
توجد خلايا حَمل حراري مَسخَّنة من الماء
تجلب الحرارة للأعلى
وتسخّن البطاطس
ثم تبرد تلك الفقاعات من الماء وتصير أكثف
وتستقرّ في القاع مجددًا
حيث تُسخَّن مجددًا
عندما يُحوّل الاندماجُ الهيدروجين
إلى هيليوم ُثم إلى كربون، فإن الحمل الحراري
يمزج الكربون فيحترق
خلايا الحمل الحراري داخل النجم تعمل
كمصاعد عملاقة
تتلقّف الغاز الساخن من المناطق المركزية
وتجلبه للأعلى إلى السطح فتسمح له بأن يبرد
ثم تجذب تلك المادة للأسفل مجددًا
إنها تتمخّض للأعلى وللأسفل باستمرار داخل النجم
لكن النجوم الأضخم من عشرين كتلة N6946-BHشمسية تقريبًا مثل 1
لا تحرق الكربون بتلك الطريقة
بدل أن تخلط، فإن الذرات الأثقل
التي صنعَتها تفاعلات الاندماج تبدأ بالتراكم
هذا يعني وجود طبقة
من مادة كثيفة للغاية تتنامى على سطح اللب تمامًا
المادّة كلها جاهزة للانهيار
من الممكن أنه لو كانت هناك كتلة كافية موجودة
فيكون الانهيار بالغ القوة
حيث ينهار إلى ثقب أسود
قبل أن ينفجر أي مستعر أعظم
هذا حينها مستعر أعظم فاشل
إنه نجم ينهار مباشرة ليُكوّن ثقبًا أسود
إن لم تنفجر العديد من النجوم الضخمة التي نتوقعها إلى مستعرات عظمى، فتلك مشكلة
اعتقدنا أننا فهمنا أساسيات المستعرات العظمى
أي نجم أضخم من كتلة الشمس ثمانية أضعاف فمن المقدّر له
أن ينفجر كمستعرٍ أعظم
ثمّ يأتي نجمٌ يُخفق كل شيء
ليزيد الطين بلّة، لم نجد فارقًا
واضحًا بين النجوم التي تنفجر دون التي لا تنفجر
حتى 30% من النجوم الضخمة قد تموت دون انفجار
بَحْثنا عن المستعر الأعظم القاتل التالي
صار أصعب
تتفجّر النجوم حين لا نتوقعها
لا تتفجّر النجوم حين نتوقعها
قد تتواجد نجومٌ تدور حول بعضها
وما تتفجّر ليست بالضرورة
ما توقعتموها
فلا يمكننا حاليًا تحديد مشتبهٍ به رئيسي
لكن يستمرّ السعي
بقدر ما نعلم
لا توجد نجومٌ تهدّد الحياة هناك
لكن لم نقم بمسحٍ شامل
فاستمرّوا رجاءً بتمويل علم الفلك حتى نستمرّ بالبحث
المستعرات العظمى تدمّر
لكن هل يمكنها أيضًا أن تُنشئ؟
أقام مستعرٌ أعظم بإثارة نهوض البشرية لتحكم
عالمنا ونظامنا الشمسي؟
المستعرات العظمى مدهشة ومدمّرة ومرعبة
لكن دونها لما تواجدنا
الحديد في دمائكم والكالسيوم في عظامكم
صُنعت داخل نجم انفجر قبل بلايين
السنوات كمستعر أعظم
وأعتقد أن هذه إحدى أجمل وأعمق
الأشياء التي تعلّمناها في علم الفلك
أننا مرتبطون في أعماقنا بالكون
والكون مرتبطٌ بنا
مع كل نَفَس، نستنشق
الأوكسجين الذي صنعه انفجارُ مستعرٍ أعظم
إنها حرفيًا دورة حياة كونية
وقد يكون المستعر الأعظم
مسؤولا حتى عن بزوغ ذكائنا
بإحداث البرق
قد يبدو مستحيلاً
لكن المستعر الأعظم قد يؤثر مباشرة على الطقس
هنا على الأرض
الآشعة الكونية من المستعر الأعظم تصنع شحنات
في الغلاف الجوي السفلي
تلك الطاقة تفصل الجزيئات
وتثير الذرات والجزيئات وتؤيّنها
والغلاف المتأيّن يعني
أن بوسعه توصيل الكهرباء
فربما زاد البرق عبر الكوكب
من الممكن أن نفس انفجار آشعة جاما الذي أحدث
الانقراض الكلي قبل 2.6 مليون عام
قد أثّر أيضًا على غلاف الأرض
فأثار صواعق هائلة من البرق
والتي سبّبَت حرائق الغابات
لدينا دليل على حرائق واسعة
حينها
فمن الممكن أن زاد البرق
فصنع المزيد من الحرائق
ولربما أزالت الحرائق الغابات والسافانا
لتُكوّن المراعي
فكيف لهذا أن يغيّر أو يقوّي ذكائنا؟
بحرق غاباتهم التي قطنوا بها -فإن أجدادنا -بواكير أسلاف الإنسان
اضطروا للتأقلم على الحياة في العراء ما يعني الوقوف منتصبين
أنت تعيش في السافانا
حيث الأسود والنمور والفهود الصيادة
وأغلب السافانا مراعي
فمن الأكفأ أن تنتصب على قدمين
بوسعك الركض
وربما كان التحرّك على قدمين
آلية للنجاة
الوقوف منتصبًا ساقَ أيضًا أهم
تغيير في تاريخنا
السير على قدمين
حررّ أيادينا لنبدأ بالقيام بالأشياء
وبالطبع، تخيّلوا
عندما تقوم بالأشياء فيسوق ذلك عقولكم إلى المزيد
من التعقيد وأنتم تحاولون معرفة
كيف تستخدمون الأشياء
وتلك ربما أضخم قفزة تطوّرية لأنه دونها
لَمَا استخدمنا الأدوات
لما أضرمنا النار
لما صرنا أذكياء
عندما تأقلم أسلافنا
على بيئتهم الجديدة، خَطَوْ أولى خطواتهم
نحو السيطرة على العالم
على الأقل، تلك هي النظرية
تلك الفكرة أن ذلك كان فجر
البشر المعاصر الذي نراه
وندين بذلك إلى البرق
الذي صنعه انفجار آشعة جاما
هذا جنون
المستعرات العظمى مذهلة
أطلقَت رحلتنا إلى الكون
وفي الوقت المحدّد، قد تُنهيها
نبحث بقوّة لنرصد أي مستعر أعظم قد يقوم بذلك
لكن حاليًا، الطريقة الوحيدة لنعرف حدوثها يقينًا
عندما تضيء سماءنا
بينما قد يبدو المستعر الأعظم كموت نجم
فيكمُن جماله أنه قصة
عن البدايات أيضًا
المستعرات العظمى مانحة، وقد تكون سالبة
دون المستعرات العظمى، لما تواجدَت الأرض
ولما تواجدنا
أتخيّل أني أقف في ليلة شتوية جميلة
أنظر إلى الجوزاء
وأراه يتفجّر
سيكون هناك ضوءٌ لامع
أتخيّل وجهي مُضاءً
قد أفقد صوابي
أودّ رؤية المستعر الأعظم عن مقربة، صحيح؟
!أعني، ياله من عرضٍ ضوئي
لكن يستحيل أن أودّ الاقتراب كثيرًا
لأني لا أريد الموت
تـرجمة: د.سـامح نـور drsamehnour@gmail.com