How the Universe Works

هذا نجمٌ متفجّر

"يسمّى "المستعرّ الأعظم

المستعرّ الأعظم هو أعظم جائحة

في تاريخ الكون بأكمله

تأتي المستعرّات العظمى في مختلف الأحجام والأنواع

جميعها لامعة للغاية

بحيث يمكن رؤيتها عبر الكون

المستعرّ الأعظم هو أعنف موتٍ لنجم يمكن تصوّره

لكن هذا التدمير العنيف للنجم

هو أيضًا مولد كل ما نراه حولنا

طريقة عمل الكون تـرجمة: د.سـامح نـور

"المستعرّات العظمى"

النجوم الضخمة تخمد بضجّة تسمّى المستعرّ الأعظم

بروفيسور: ميتشو كاكو عالم فيزياء نظرية

المستعرّ الأعظم قد يفوق بريق المجرّة بأكملها

يحرّر طاقة شمسنا تريليونات المرّات

إنها عنيفة للغاية

بحيث لو انفجر أحدها بمقربة عشرات السنين الضوئية

لاحترق كوكب الأرض

المستعرّ الأعظم المجاور قد يدمّر يومنا

بادئ ذي بدء

الانبعاث المفاجئ للإشعاعات قد يلذع الغلاف الجوي

المخبأ الوحيد هو تحت الأرض

تحت الأرض

تستطيعون الصمود أمام الانبعاث الحارق لآشعة إكس

التي تضرب الأرض

وحينها قد تحرق كل الأحياء النباتية

وبانهيار السلسلة الغذائية

فإننا نتكلّم عن احتمالية الانقراض على الأرض

المستعرّات العظمى قاتلة

لكنها تصنع أيضًا العناصر الأساسية التي تكوّن عالمنا

د.ميتشيل تيلر عالمة فلك

كوكبنا، ونجمنا وكل ما حولنا

نشأ من بقايا نجم ميت متفجّر

كل ما يكوّن أجسادنا والأفق

أتى من المستعرّات العظمى

كافة الحديد، وكافة السيلكون

وكافة العناصر التي تحوّلَت لهذه البنايات

الأشياء التي تكوّن دمائي، وجسدي

...الذهب في خاتم زفافي

كل ما ترونه هنا هو مستعرّ أعظم

لكن لن تصير شمسنا مستعرًا أعظم

إنها صغيرة للغاية

كبقية النجوم، فإنها مفاعل نووي عملاق

مفاعل الاندماج داخل النجم يحرق الهيدروجين

العنصر الأبسط والأوفر

يقوم المفاعل بدمج ذرّات الهيدروجين معًا

ليُنتج الهيليوم والطاقة

وعندما ينفد الهيدروجين

تستمرّ النجوم بالاحتراق بدمج الهيليوم إلى كربون

ثم الكربون لأوكسجين

عندما تكوّن النجوم الصغيرة كشمسنا الكربون

فإنها تبدأ بالموت

أثناء حياة النجم

هناك توازن بين الجاذبية الساحبة

والضغط الطارد

د.روبرت ب. كيرشنر عالم فيزياء نظرية

بالنسبة للنجم، هذا يولّد طاقة، لا توجد مشكلة

لكن عندما يخمد توليد الطاقة

يضمحلّ الضغط وتفوز الجاذبية

تبدأ الجاذبية الآن بسحق مركز النجم

تُدفَع طبقات النجم الخارجية للخارج

تتمدّد لكرة غازية ضخمة تسمّى العملاق الأحمر

شمسنا، بعد موتها بغضون 4.5 -5 بليون عام من الآن

غنتري لي مهندس رحلات فضائية

ستصل هالتها حتى المريخ

سيتبخّر كل ما على كوكب الأرض

عندما تتمدّد الطبقات الخارجية

ففي مركز الشمس

سيكون للجاذبية التأثير العكسي

ستسحق لُبّ الشمس

إلى واحد من مليون حجمها الأصلي

حجم الأرض تقريبًا

إنها الآن كرة مكثّفة من الأوكسجين والكربون تسمّى القزم الأبيض

في نظامنا الشمسي

سيكون هذا نهاية الأمر

سيتناثر الغاز المنبعث من النجم المحتضر تدريجيًا

لكن القزم الأبيض الصغير سيحترق لبلايين الأعوام

لكن نظامنا الشمسي فريد

لديه نجم واحد فقط

في الواقع غالبية النجوم تدور في أزواج

عندما يموت أحد النجمين ويصبح القزم الأبيض

فلو كان قريبًا بما يكفي

فيبدأ بسرقة العناصر من النجم الآخر

تخيلوا نجمين يدوران حول بعضهما

يمتصّ نجمٌ ببطء كافة الهيدروجين والهيليوم

من نجمه المرافق

إنه مثل مصاص الدماء

عندما يمتص القزم الأبيض المزيد من الوقود

من نجمه المرافق

فيصير أثقل وأكثف وأقل استقرار

في الداخل، توشك ذرّات الكربون والأوكسجين أن تندمج معًا

وهذه أنباء سيّئة

القزم الأبيض، بمعنى آخر

مثل القنبلة التي تنتظر إشعالها

بروفيسور لورانس كراوس عالم فيزياء نظرية

هناك كمية طاقة كبيرة مخزّنة في هذا النجم

طاقة تثاقلية وطاقة نووية

يتحوّل هذا القزم الأبيض إلى وحش

وحش من النوع ايه وان

بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزياء فلكية

المستعرّ الأعظم من نوع ايه وان

حوالي 20 بليون بليون بليون ميجا-طن

لقنبلة كربون نووية حرارية

إنها إحدى أكثر الموادّ تفجّرًا في الكون

في النهاية

يستنزف القزم الأبيض موادًا كثيرة من رفيقه

حتى تزداد حمولته النووية

الكربون والأوكسجين داخله

...يبدءان بالتحوّل لعنصر شائع لكنه خطير

على الأقل بالنسبة للنجوم

"لربما رأينا مسلسل "رحلة عبر النجوم

فكرة وجود تقنية خفيّة

تقتل النجم

حسنًا، إنه في مقلاتكم

التي استخدمتموها هذا الصباح لإعداد الفطور ... الحديد

في اللحظة التي يبدأ فيها نجم القزم الأبيض

بدمج الكربون والأوكسجين إلى حديد، إنه هالك

فجأة، يتفجّر القزم الأبيض

الانفجار النووي للقزم الأبيض

يشتمل من بعض عناصره على الحديد

وفي الواقع المستعرّ الأعظم من النوع ايه وان

هام للغاية في تزويد الكون

بنوعية العناصر الهامة لنا

المستعرّات العظمى من النوع ايه وان تفجّر الحديد تريليونات الأميال نحو الفضاء

هذا حيثما يأتي أغلب الحديد في الكون

لكن ماذا عن العناصر الأثقل من الحديد

كالذهب والفضة؟

من أين تأتي؟

...تكمُن الإجابة مجددًا في نجومٍ أخرى

النجوم المنفردة

النجوم الأضخم

تكوّن المستعرّات العظمى كل ما بالكون

كل ما نراه

جميع المواد بكوكب الأرض

تمّ تكوينها في مستعرّ أعظم

حتى أنا وأنتم نتكوّن من نجوم ميّتة

دون المستعرّات العظمى لما تواجدنا هنا

كل ذرّة بأجسادكم كانت ذات مرّة داخل نجم قد تفجّر

والذرات في أيديكم اليسرى

بروفيسور لورانس كراوس عالم فيزياء نظرية

ربما أتت من نجم مختلف

عن الذرّات في أيديكم اليمنى

ما أنتم إلا غبارٌ نجمي

أغلب الحديد في نظامنا الشمسي

أتى من المستعرّ الأعظم لنجم مزدوج

تفجّر قبل أكثر من خمسة بلايين عام

...من لُب كوكبنا المذاب

...حتى ناطحات السحاب

...حتى الهيموجلوبين في دمائنا

تتكوّن جميعها من الحديد من المستعرات العظمى من النوع ايه وان

لكن العناصر الأثقل في عالمنا

،كالذهب والفضة واليورانيوم

...تأتي من نوع آخر من المستعرّات العظمى

المستعرّ الأعظم لنجم منفرد

هذه شمسنا

يجب أن يزن النجم المنفرد أكثر من شمسنا

حتى يصير مستعرًا أعظم

وهناك بعض النجوم العملاقة هناك

بعضها أثقل من شمسنا عشرات المرّات

وبعضها أكثر ضخامة بمئات المرّات

كلما زاد ثقل النجم، احترق أسرع

وعندما تبدأ تشيخ تلك النجوم وتموت

تتسارع المفاعلات النووية داخلها

تحرق النجوم الضخمة وقودها النووي بسرعة كبيرة

د.ميتشيل تيلر عالمة فلك

"مثل المقولة "عش حياتك ولا تبالي

كلما زادت كتلة النجم زادت حرارة احتراق داخله

وقام بحرق وقوده أسرع

على نقيض المستعرّات العظمى بنجم مزدوج

فإن النجوم المنفردة الضخمة

تصنع العديد من العناصر قبل أن تتفجّر

،بمجرّد أن تحوّل الهيدروجين إلى هيليوم

،والهيليوم إلى كربون ،والكربون إلى أوكسجين

فلا تنهار إلى نجوم قزمة بيضاء

بالمقابل، تستمرّ النجوم الضخمة بالاحتراق

تبني طبقة تلو الأخرى من عناصر جديدة

داخل أعماق لُبّها

لا تتوقّف النجوم الضخمة

بعد أن قامت بتحويل الهيليوم إلى كربون وأوكسجين

إنها تستمرّ وتحرق الكربون لعناصر أثقل

...ثم النيون والأوكسجين إلى السيليكون

حتى تحصلون على هذه الدمية الروسية المغلفة

طبقة كرويّة تحشوا شيئًا

بروفيسور ستان ووزلي عالم فيزياء فلكية

هذه العناصر هي وحدات بناء الكون

لكنها محبوسة داخل النجم الضخم

عليها أن تخرج بطريقة ما

دراسة النجوم المتفجّرة

علّمتنا كيف تكوّنَت عناصر الكون الثقيلة

بروفيسور أليكس فلبينكو عالم فيزياء فلكية

كوّنتها المفاعلات النووية داخل النجوم

،لكن لو لم تتفجّر بعض تلك النجوم

لظلّت هذه العناصر حبيسة للأبد

المثير الذي سيحرّر تلك العناصر

في النجم المنفرد الضخم هو نفس العامل

الذي يسبّب انفجار المستعرّ الأعظم من النوع ايه وان

الحديد

يستهلك الحديد كل طاقة الاندماج النووي للنجم

دون الطاقة المندفعة من الاندماج النووي