غبار النجوم النيوترونية يكشف سر ولادة الذهب ✦
تُنتج تصادمات النجوم النيوترونية عناصر ثقيلة، لكن وهج المقذوفات المبرَّدة ظل لغزًا. اتضح أن غبارًا كونيًا من معادن نادرة يتشكل فيها — مثل بقايا الرماد المعدني من انفجار. يفسر هذا الغبار التوهج تحت الأحمر الغامض، وسيساعد في معرفة كمية الذهب والبلاتين التي وُلدت في الكون.
الذرات الثقيلة التي تولد عند تصادم النجوم النيوترونية تتصرف مثل السكر في الشراب البارد: تتجمع على شكل بلورات غبارية مجهرية. هذا الاكتشاف، الذي يعود إلى أعمال مارغريت بوربيدج، فسر التوهج الغامض بالأشعة تحت الحمراء الذي التقطه تلسكوب جيمس ويب.
كان التوهج يُعزى سابقاً إلى غبار الكربون، لكن التحليل الطيفي (تحليل الضوء) كشف عن نقص العناصر الخفيفة. اتضح أن "بلورات" من الذهب والبلاتين والتنغستن هي التي تتوهج - شريطة أن تتمدد السحابة بسرعة أبطأ من عُشر سرعة الضوء، وإلا لن تلتقي الذرات. تحدث عملية مماثلة أيضاً في المستعرات العظمى، لكن المصدر الرئيسي للعناصر الثقيلة هو الاندماجات بالتحديد.
من المدهش أن ذرة الغبار هذه أصغر بمليون مرة من حبة الرمل، ولا تتجاوز حرارتها 400 درجة مئوية (كحرارة الفرن)، ومع ذلك فهي مرئية عبر مليارات السنين الضوئية. من خلال سطوع هذا التوهج، يحسب العلماء كمية العناصر حديثة الولادة. اكتُشفت النجوم النيوترونية نفسها بواسطة جوسلين بيل بورنيل، بينما تلتقط اندماجاتها أجهزة كشف الموجات الثقالية التي أُنشئت بمشاركة راينر فايس.
🎯 تبلغ درجة حرارة توهج هذا الغبار حوالي 400 درجة مئوية، أي ما يشبه حرارة الفرن المسخن. قد يبدو هذا الدفء ضئيلاً، لكنه يكون ملحوظاً بالنسبة للتلسكوب الحساس عبر المسافات الكونية.