الذهب ليس فقط من النجوم النيوترونية: أين المصدر الخفي؟ ⚡ экспресс
جمعت دراسة جديدة بين رصد الموجات الثقالية (LIGO-Virgo-KAGRA) والانفجارات القصيرة لأشعة غاما وبيانات النجوم النابضة والتركيب الكيميائي للنجوم، وذلك في إطار نموذج احتمالي موحد لتقدير مساهمة اندماج النجوم النيوترونية مع الثقوب السوداء والأنظمة الثنائية سريعة الانهيار في إغناء المجرة بالعناصر الثقيلة. وتبين أنه لا يمكن لأي من هاتين القناتين أن يكون مصدرًا إضافيًا رئيسيًا لعناصر r-process دون تناقض مع الأرصاد. الأمر أشبه بحساب تاجر لا تتوازن أرقامه رغم مراجعة كل البنود. وتؤكد النتيجة الحاجة إلى مصانع كونية أخرى – لا تزال مجهولة – للنوى الثقيلة.
الكون أشبه بمطبخ فلكي هائل، تُطهى فيه العناصر الكيميائية داخل أفران النجوم وفي التصادمات الملحمية. أثقل هذه العناصر، كالذهب والبلاتين، تتطلب أشد الظروف قسوة. ظن الفلكيون أن الطهاة الوحيدين لهذه الأطباق النفيسة هم اندماجات النجوم النيوترونية (بقايا النجوم المنطفئة فائقة الكثافة). لكن حين قام العلماء بوزن كل ذهب مجرة درب التبانة وقارنوه بإنتاج تلك الاندماجات، ظهر عجز كبير.
دققوا في كل الوصفات المعروفة. أخذوا في الحسبان حتى الاندماجات السريعة جدًا للنجوم النيوترونية وأزواج الثقب الأسود مع نجم نيوتروني التي تولد بدورها عناصر ثقيلة. أضافوا بيانات من مراصد الموجات الثقالية (تموجات الزمكان)، ومشاهدات التحليل الطيفي (تحليل التركيب الكيميائي للنجوم من ضوئها)، والانفجارات القوية لأشعة غاما. ورغم كل ذلك، لم تتطابق المقادير: يفترض أن تكون المعادن النفيسة أكثر بكثير.
إذن، هناك طباخ آخر يعمل في مطبخ الكون، لم نتعرف عليه بعد. ربما يكون نوعًا نادرًا من انفجارات المستعرات العظمى - مستعر أعظم مغناطيسي، حيث تنضغط المادة وتسخن لدرجات لا تُتصور. أو لعل المصدر يختبئ في تصادمات بين أجرام أكثر غرابة. يبقى لغز الذهب مفتوحًا، ويواصل محققو الفضاء البحث عن المكون الخفي.
🎯 في عام 2017، سُجل اندماج لنجمين نيوترونيين أطلق ذهبًا يفوق كتلة الأرض بأضعاف.