پوریا ناظمی
ستارهای بدرخشید و ماه مجلس شد؛ ظهور ابرنواختری در کهکشان گرداب
تمام اجزای بدن ما در قلب ستارهها به وجود آمدهاند و زمانی درون یک ستاره بودهاند. ما از مواد ستارهای ساختهشدهایم.
شاید شما هم یکی از روایتهای متفاوت جمله بالا را شنیده باشید که عمدتاً به کارل ساگان، مروج علم و ستارهشناس برجسته علم آمریکایی نسبت داده میشود.
نکتهای که برخی از ما به آن فکر نکردهایم این است که این جمله و نقلقول، گفتهای احساساتی یا شاعرانه نیست.
این موضوع یک واقعیت علمی است.
موادی که درون بدن شما هستند و تکتک اندامهای شما را تشکیل دادهاند، همین عناصری که در ترکیب هم، سلولها و بافتهای شما و همه موجودات زنده و مرده جهان اطراف شما را ایجاد کردهاند زمانی در دل یک ستاره به وجود آمدهاند و به معنی واقعی کلمه در دل یک ستاره بودهاند.
ما روی سیارهای زندگی میکنیم که ترکیباتی از عناصر سنگین درون خود دارد. بدن ما از ترکیبات متعددی تشکیلشده است که عمدتاً بر مبنای ترکیبات کربنی است. آهن در خون ما جریان دارد و بدون عناصر سنگینتر نه ما بودیم و نه زمین ما.
اما این عناصر در کجا شکلگرفتهاند.
برای این سوال باید کمی به عقب برگردیم.
حدود ۱۴/۵ میلیارد سال قبل و زمانی که عالم ما به دنیا آمد یا به عبارت بهتر دنیا را با خود ایجاد کرد، نخستین عناصری که در عالم شکل گرفتند هیدروژن و کمی هلیوم بودند.
عنصر دیگری در عالم نبود تا اینکه ابرهای وسیعی از هیدروژن کنار هم جمع شدند و تحت تأثیر فشار گرانشی کمکم ستارههای اولیه را به وجود آوردند.
در قلب یک ستاره (مانند خورشید ما) هیدروژن تحتفشار گرانش فرآیند همجوشی و تبدیلشدن به هلیوم (عنصر سنگین بعدی) را آغاز کرد. زمانی که این کوره رو به خاموش گذاشت بار دیگر فشار گرانشی باعث شد تا هسته دیگری در مرکز ایجاد شود که این بار هلیوم را به عنصر سنگین بعدی تبدیل میکرد.
فرآیند همجوشی که تبدیل عنصر سبک به سنگینتر از خود به همراه آزادی انرژی است، تنها برای عناصر سبکتر از آهن ممکن است. زمانی که به آهن میرسید فرآیند تبدیل عنصر سبک به سنگین بهجای اینکه انرژی آزاد کند همراه با کسب انرژی است و اینجا است که فرآیند آزادی سازی انرژی از همجوشی به شکافت بازمیگردد. عناصر سنگینتر باید شکافته شوند تا عناصر سبکتر و انرژی آزاد کنند و این اتفاقی است که درون راکتورهای اتمی روی زمین میافتد.
در قلب ستارهای مانند خورشید همه عناصر سبکتر از هیدروژن و هلیوم تا آهن تولید میشود. اگر در بدن ما کربن وجود دارد این کربن حتماً و حتماً زمانی در دل یک ستاره و در فرآیند همجوشی تولیدشده و بعد در فضا پراکندهشده و در تشکیل منظومه شمسی ما بهکاررفته و در آن فرآیند وارد بدن ما شده است.
اما عناصر سنگینتر از آهن چگونه به وجود آمدهاند؟
آنها از دل برخی از عظیمترین انفجارهای عالم به دنیا میآیند.
ابرنواخترهای موسوم به ابرنواختر نوع 2 یکی از اصلیترین تولیدکنندههای این عناصر هستند.
این ابرنواخترها درواقع مرگ باشکوه و خیرهکننده ستارههای پرجرم هستند.
اگر ستارهای جرمش از هشت برابر جرم خورشید ما بیشتر باشد، درنهایت در مرگ پرفروغش تبدیل به ابَرنواختَر یا Supernova خواهد شد.
در این شرایط جرم هسته مرکزی چنین ستارهای از یک و نیم برابر جرم خورشید ما بیشتر خواهد شد و دیگر تابش حاصل از تبدیل انرژی در هسته نمیتواند در برابر فشار گرانشی مقاومت کند و گرانش باعث میشود تا ستاره بر روی خود خراب شود یا اصطلاحاً بِرُمبد. حاصل این فشار وحشتناک در هسته باعث میشود تا ساختارهای درونهستهای از هم بپاشد و ستاره منفجر شود و در خلال این انفجار عناصر سنگینتر از آهن به وجود میآیند و همراه با توفان شدیدی از مواد و تابشها به فضای میان ستارهای پراکنده شوند.
چنین انفجاری چنان مهیب و درخشان است که برای چندین روز درخشش مرگ ستاره از درخشش کل کهکشان میزبانش بیشتر میشود.
مدتهای طولانی است که ابرنواختری در کهکشان ما روشن نشده است. آخرین بار که کهکشان ما شاهد روشن شدن ابرنواختری بود به سال ۱۶۰۴ میلادی بازمیگردد. اما شاید نمونه معروفتر به ابرنواختر سال ۱۰۵۴ بازگردد. ابرنواختری که در صورت فلکی ثور منفجر شد چنان درخشان بود که در نور روز روی زمین در آسمان دیده میشد و پس از خورشید درخشانترین جرم آسمان شب بود. گزارشهایی از ثبت این ابرنواختر از چین تا آمریکای شمالی بهجای مانده است و امروز بقایای آن انفجار را میتوان در آسمان دید. جرمی ابر مانند که به سحابی خرچنگ (M1) معروف است.
بررسی این ابرنواخترهای برای ستارهشناسان فوقالعاده مهم است.
حالا این شبها ابرنواختری تازه در صورت فلکی دب اکبر روشن شده است.
این ستاره که به نام SN 2023 ixf نامیده شده است درواقع درون کهکشانی به نام کهکشان گرداب یا M101 قرار دارد.
کهکشانی که در فاصله ۸۵ هزار سال نوری از زمین قرار دارد، یکی از اجرام آشنای آسمان شب برای علاقهمندان رصد است.
شما میتوانید با یک دوربین دوچشمی معمولی در شبی صاف این کهکشان را در راستای صورت فلکی دب اکبر مشاهده کنید.
زاویه قرار گرفتن این کهکشان مارپیچی در آسمان آن را تبدیل به جسم جذابی برای تصویربرداران عمق آسمان زمین کرده است.
شب ۱۹ می، در بازوی این کهکشان ستارهای تازه متولد شد. درواقع باید گفت در آن شب ستارهای به عمرش پایان داد و در انفجاری باشکوه به ابرنواختری بینظیر بدل شد.
در دو شب بعد درخشش این ابرنواختر افزایشش یافت و حالا در حدی است که شما میتوانید آن را با کمک یک تلسکوپ کوچک چهار و نیم اینچی مشاهده کنید.
درخشش این ستاره اکنون قابلمقایسه با درخشش هسته این کهکشان است و در روزهای آینده کمکم از فروغ آن کاسته میشود.
اگر حتی به ابزار نجومی قوی دسترسی نداریم میتوانید در این شبها به محل قرارگیری این کهکشان در راستای صورت فلکی دب اکبر نگاه کنید و به یاد بیاورید 85 هزار سال قبل در آن راستا ستارهای با مرگ خود بذر حیات را در فضای کهکشان پراکنده است و اکنون نور آن به ما رسیده است.
مجله مداد
تحریریهی «مداد»
