أدت مراقبة اصطدام نجمين نيوترونيين إلى أول التعرف في الوقت الفعلي على تكوين عناصر “الأرض النادرة” وعناصر المعادن الثقيلة الأخرى مثل الفضة والذهب. مع الأبحاث الحديثة المنشورة في طبيعةوهذا يؤكد من جديد فكرة أن الكيلونوفا هي مصانع للمادة في الكون.
لاحظ فريق دولي من العلماء انفجارًا لأشعة جاما ظهر في السماء في مارس 2023. دراسات وتوصلوا إلى أن هذا الانبعاث الإشعاعي ربما يكون قد نشأ نتيجة اصطدام نجمين كثيفين للغاية انفجرا بعد استنفاد وقودهما النووي.
باتباع مسار GRB 230307A
حدث انفجار أشعة جاما، المعروف باسم GRB 230307A، في مجرة تبعد 950 مليون سنة ضوئية عن الأرض. وبالنظر إلى موقع وتوقيت الكيلونوفا، بدأ العلماء في جمع البيانات من بعض المراصد الكبرى التي تزامنت مع ذلك الوقت. تم تسجيل اصطدام نجمين نيوترونيين بواسطة التلسكوبات مثل جيمس ويب أو هابل لمدة تصل إلى شهرين.
ويتفق العلماء المعنيون على أنه من غير المعتاد أن يتم رصد الكيلونوفا لأكثر من بضعة أيام.. وقالت العالمة إليونورا تروجا، المؤلفة المشاركة في البحث: “لم تتح لنا الفرصة للتفكير في الكيلونوفا لفترة طويلة”.
وأكد مطياف تلسكوب جيمس ويب الفضائي أن الصدمة الكونية خلقت عناصر أثقل من الحديد بفضل عملية التقاط النيوترونات. أدى اندماج النجمين النيوترونيين إلى إطلاق مادة تحولت فيما بعد إلى معادن وعناصر أخرى من الجدول الدوري تسمى اللانثانيدات.
التخليق النووي النجمي: صعود الذهب والفضة
تعمل النجوم نفسها كمصانع للمادة من العناصر الأساسية مثل الهيدروجين والهيليوم. ومع ذلك، فإن هذا التخليق النووي المكاني ينطبق فقط على المادة الموجودة في الجدول الدوري الأقل ثقلًا من الحديد. تعتبر الظروف النشطة للغاية ضرورية لإنتاج الذرات التي تشكل الذهب أو الفضة أو الكوبالت أو الكادميوم.
الانفجارات النجمية، أو النظام الثنائي، أو اصطدام الثقوب السوداء هي بعض السيناريوهات الأكثر تطرفًا التي يُعتقد أنها عملية التخليق النووي النجمي للعناصر الثقيلة. خلال المستعر الأعظم أو الكيلونوفا، تلتقط نوى العناصر الأخف من الحديد النيوترونات الإضافية بسرعة، مما يؤدي إلى تغييرها إلى طبيعة أخرى.
هذه الأحداث الديناميكية لا يمكن التنبؤ بها وقصيرة الأجل، ولا يمكن للبشرية أن تتوقعها بعد. ويطلق عليها علماء الفلك ظواهر عابرة، وهي من أولويات البحث في الكون. غالبًا ما تنذر انفجارات الطاقة المفاجئة بولادة أو زوال أجسام عملاقة، أو تكشف عن وجود أحداث كارثية ذات تأثيرات مجرية.
وقد أدت مراقبة الأحداث العابرة إلى اكتشاف ظواهر مثل اصطدام النجوم النيوترونية التي تدور في ثنائيات، واختفاء الكواكب التي ابتلعت نجومها الأم، وانفجار النجوم الضخمة، واصطدام الثقوب السوداء.
