بقلم بيساخ بنسون • 3 سبتمبر 2025
القدس، 3 سبتمبر 2025 (TPS-IL) — حدد فريق دولي من العلماء بقيادة باحثين إسرائيليين وأمريكيين نوعًا جديدًا من المستعرات العظمى يوفر رؤية غير مسبوقة للطبقات الداخلية للنجوم العملاقة وكيف يخلق الكون العناصر الأساسية للحياة.
وقد يعيد هذا الاكتشاف، الذي نُشر مؤخرًا في مجلة “نيتشر” المحكّمة، تشكيل فهم العلم للتطور النجمي وأصول المادة.
يُعتقد أن النجوم العملاقة تتبع بنية “البصل”، مع عناصر أخف مثل الهيدروجين والهيليوم في الطبقات الخارجية وعناصر أثقل، بما في ذلك الحديد، تتركز في النواة. حتى الآن، كشفت ملاحظات المستعرات العظمى – وهي الموت الانفجاري للنجوم – في الغالب عن الطبقات الخارجية فقط، تاركة المناطق الأعمق مخفية إلى حد كبير. الانفجار الذي تمت دراسته حديثًا، والذي سُمي SN2021yfj، كشف عن إشارات قوية لعناصر أثقل، بما في ذلك السيليكون والكبريت والأرجون، مما يوفر لمحة نادرة عن نواة النجم.
على الرغم من دراسة أكثر من 25 ألف مستعر أعظم، إلا أن هذه هي المرة الأولى التي يتم فيها اكتشاف عناصر ثقيلة بهذه الطريقة، مما يجعل SN2021yfj حدثًا نادرًا وقيمًا علميًا بشكل استثنائي.
قال الدكتور ستيف شولتز، عضو سابق في مجموعة البروفيسور آفيشاي غال-يام في معهد وايزمان، والباحث حاليًا في جامعة نورث وسترن، والذي قاد الدراسة: “لأول مرة، رأينا نجمًا مجردًا حتى نواته. تُعلّمنا النتائج كيف تُبنى النجوم العملاقة وتكشف أنها يمكن أن تفقد العديد من طبقات المواد ولا تزال تنتج انفجارًا قويًا يمكن ملاحظته ودراسته من الأرض”.
تم اكتشاف SN2021yfj، الذي يقع على بعد حوالي 2.2 مليار سنة ضوئية من الأرض في سديم لتكوين النجوم، لأول مرة في سبتمبر 2021 باستخدام مرفق زويكي العابر (ZTF)، وهو تلسكوب واسع المجال بالقرب من سان دييغو، كاليفورنيا. لتحديد التركيب الكيميائي للانفجار، قام العلماء بتحليل طيف ضوئه. أحبطت المحاولات المبكرة بسبب السماء الملبدة بالغيوم وتوفر التلسكوب، لكن زميلاً في جامعة كاليفورنيا، بيركلي، قدم في النهاية البيانات المطلوبة.
قال شولتز: “بدلاً من الهيليوم والكربون والنيتروجين والأكسجين الموجودة عادة في المستعرات العظمى المكشوفة، كان طيف SN2021yfj مشبعًا بالسيليكون والكبريت والأرجون”.
وثقت الملاحظات السابقة نجومًا تفقد طبقات الهيدروجين الخارجية فقط، كاشفة عن عناصر أثقل قليلاً. ومع ذلك، فقد فقد SN2021yfj المزيد من قشراته الخارجية مقارنة بأي نجم تمت ملاحظته من قبل، مما سمح لعلماء الفلك بفحص طبقات أعمق من أي وقت مضى.
أوضح شولتز: “لقد فقد النجم في وقت مبكر معظم المواد التي أنتجها طوال حياته، لذلك لم نتمكن في الواقع إلا من رؤية المواد التي تم إنتاجها في الأشهر التي سبقت الانفجار”.
وأضاف الدكتور عوفر يارون، عالم أبحاث في مجموعة غال-يام: “إن كشف هذه الطبقة الداخلية يتحدى النظريات الحالية حول فقدان الكتلة في النجوم العملاقة ويشير إلى أن هذا مستعر أعظم غير عادي حدث بآلية غير معروفة”.
يقترح الباحثون أن النجم مزق نفسه فعليًا، مع تسبب نواته المنهارة في عمليات اندماج قوية طردت الطبقات الخارجية. قد يكون الانفجار الساطع بشكل غير عادي الذي شوهد من الأرض ناتجًا عن تصادمات بين الطبقات المقذوفة في أوقات مختلفة.
قال غال-يام: “هذا الاكتشاف لا يتعلق فقط بنجم يحتضر في مجرة بعيدة. إنه يرينا أين تشكلت العناصر التي يتكون منها عالمنا – بما في ذلك السيليكون في أجهزة الكمبيوتر، والكبريت في الغلاف الجوي، وحتى بعض الذرات في أجسادنا. كل ذرة حولنا لها تاريخ كوني، و SN2021yfj يمنحنا نظرة نادرة على المصانع النجمية التي تنتجها”.