كيف شكلت النجوم المتفجرة الكالسيوم في أسناننا وعظامنا!؟

يُعتقد أن ما يصل إلى نصف الكالسيوم في الكون - بما في ذلك عظامنا وأسناننا - يأتي من انفجار النجوم المستعرات الأعظمية.

وأجريت النظرة التي لم يسبق لها مثيل حول كيفية إطلاق هذه الانفجارات النجمية الكثير من الكالسيوم، باستخدام الأشعة السينية في الفضاء السحيق والتصوير بالأشعة تحت الحمراء، وتملأ عددا قليلا من الفجوات في معرفتنا العلمية حول هذه العملية.

ومن خلال جمع مساهمات من 67 معدا من 15 دولة، تشير الدراسة الناتجة إلى أن المستعرات الأعظمية الغنية بالكالسيوم تبدأ كنجوم مدمجة، تفقد كتلتها بسرعة في نهاية حياتها، ما ينتج عنه طبقة خارجية من الغاز تفجّر المواد ثم تصطدم بها.

ويقول عالم الفيزياء الفلكية، وين جاكوبسون-جالان، من جامعة نورث وسترن: "هذه الأحداث قليلة العدد لدرجة أننا لم نعرف أبدا ما الذي أنتج مستعرات أعظمية غنية بالكالسيوم. ومن خلال مراقبة ما فعله هذا النجم في شهره الأخير قبل أن يصل إلى نهايته الحرجة والصاخبة، ألقينا نظرة على مكان لم يُكتشف سابقا، وفتحنا آفاقا جديدة للدراسة ضمن العلوم العابرة".

وما لم يتوقعه علماء الفلك هو لمعان ضوء الأشعة السينية الذي أطلقه SN 2019ehk. وسرعان ما أدرك العلماء أنهم كانوا ينظرون إلى طوفان من الأشعة السينية عالية الطاقة المتدفقة من النجم، وتضرب الغلاف الخارجي للغاز، ما يوفر أدلة رئيسية على المواد التي تم التخلص منها وكمية المواد الموجودة.

وساعدت القراءات من النجم المحتضر العلماء على معرفة ما كان يحدث: كانت التفاعلات بين المواد المطرودة وحلقة الغاز الخارجية تنتج درجات شديدة الحرارة وضغوطا عالية، ما أدى إلى تفاعل نووي منتج للكالسيوم بينما يحاول النجم التخلص منه.

ويقول عالم الفلك ريجيز كارتيير، من جامعة المختبر الوطني لبحوث الفلك البصري تحت الحمراء (NOIRLab) في الولايات المتحدة: "في النهاية، يشق هذا الكالسيوم طريقه إلى تكوين أنظمة كوكبية، وإلى أجسامنا في حالة كوكبنا".

ونظرا لأن هذه النجوم مهمة جدا في إنتاج الكالسيوم، حرص العلماء جدا على إلقاء نظرة عليها. وستفتح القدرة على رؤية الأعمال الداخلية لهذا النوع من المستعرات الأعظمية، مجالات جديدة للبحث وتعطينا فكرة أفضل عن كيفية ظهور الكالسيوم في عظامنا وأسناننا - وفي كل مكان آخر في الكون.

ونُشرت الدراسة في مجلةAstrophysical.

المصدر: ساينس ألرت