کشف جدید درباره منشأ عناصر سنگین در کیهان

درخشان‌ترین انفجار ثبت‌شده در کهکشان راه شیری که در سال ۲۰۰۴ میلادی رخ داد، اکنون به‌عنوان یکی از منابع اصلی شکل‌گیری عناصر سنگین مانند طلا و پلاتین در کیهان شناسایی شده است. پژوهشگران دانشگاه کلمبیا با تحلیل داده‌های این رویداد عظیم، نشان داده‌اند که این فوران پرتو گامای شدید از یک مگنتار واقع در فاصله ۳۰ هزار سال نوری، قادر به تولید انبوهی از عناصر سنگین از طریق فروپاشی پرتوزا بوده است. این کشف مهم نه‌تنها نظریه‌های پیشین درباره منشأ عناصر سنگین را به چالش می‌کشد، بلکه نقش مهم مگنتار‌ها در گسترش فلزات گران‌بها در سراسر کیهان از جمله زمین را برجسته می‌کند. اکنون تیمی از پژوهشگران دانشگاه کلمبیا به رهبری برایان متزگر و دانشجوی دکتری آنیرود پاتل شواهد جدیدی ارائه داده‌اند که نظریه‌های پیشین را زیر سؤال می‌برد. این پژوهش که اخیراً منتشر شده، نشان می‌دهد که انفجار کیهانی مشهوری در سال ۲۰۰۴، احتمالاً مقدار زیادی از عناصر سنگین را تولید کرده است. این انفجار تنها در نیم‌ثانیه، انرژی‌ای معادل ۲۵۰ هزار سال تابش خورشید را آزاد کرد؛ رویدادی که سرنخ مهمی درباره چگونگی شکل‌گیری عناصر بسیار سنگین در جهان در اختیار پژوهشگران قرار داده است. پاتل در این‌باره می‌گوید: «با مقایسه مدل‌های نظری با داده‌های رصدی، به شواهدی رسیدیم که نشان می‌دهد یکی از درخشان‌ترین انفجار‌های ثبت‌شده در کهکشان ما—یک فوران عظیم پرتو گاما در سال ۲۰۰۴—مقدار عظیمی عنصر سنگین تولید کرده است، حتی بیشتر از جرم سیاره مریخ. دیدن این انطباق بین پیش‌بینی نظری ما و داده‌های واقعی، تجربه‌ای شگفت‌انگیز بود و ابعاد گسترده این کشف برای تاریخ مواد سازنده زمین را برای ما روشن ساخت.» مگنتار‌ها گونه‌ای از ستارگان نوترونی هستند که قوی‌ترین میدان‌های مغناطیسی شناخته‌شده در جهان را دارند؛ بیش از ۱۰ تریلیون برابر میدان مغناطیسی یک آهن‌ربای معمولی یخچال. این اجرام فشرده باقی‌مانده از انفجار ابرنواختری ستارگان پرجرم هستند. انرژی مغناطیسی عظیم مگنتار‌ها باعث تولید فوران‌هایی بسیار شدیدتر از شراره‌های خورشیدی می‌شود. پژوهشگران برآورد کرده‌اند که ممکن است تا ۱۰ درصد یا حتی بیشتر از فلزات گران‌بهای موجود در زمین، حاصل فعالیت مگنتار‌ها باشد. این کشف دریچه‌ای تازه به‌سوی درک نقش مگنتار‌ها در بذرپاشی کیهانی عناصر گران‌بها می‌گشاید.