کشف زادگاه برخی از کمیابترین عناصر جهان
ستارههای مغناطیسی میتوانند از طریق فورانهای عظیم خود، مقادیر زیادی از عناصر سنگین مانند طلا و پلاتین تولید کنند. اخترشناسان کشف کردهاند این فورانها، که از ستارههای مغناطیسدار یا مگنتارها سرچشمه میگیرند، میتوانند تا ۱۰ درصد از عناصر سنگین کهکشان ما را تولید کنند.
این کشف همچنین راز یک سیگنال نوری و ذرهای درخشان را که در دسامبر ۲۰۰۴ توسط تلسکوپ فضایی رصد شده بود، حل کرد. این سیگنال از یک مگنتار با میدان مغناطیسی تریلیونها برابر قویتر از زمین ناشی شده بود که فورانی عظیم ایجاد کرد. این فوران در چند ثانیه انرژی بیشتری نسبت به یکمیلیون سال فعالیت خورشید آزاد کرد. در حالی که منشا فوران اصلی به سرعت شناسایی شد، یک سیگنال کوچکتر که ۱۰ دقیقه بعد به اوج رسید، برای ۲۰ سال بیتوضیح مانده بود.اخترشناسان موسسه فلتآیرون در نیویورک اخیرا نشان دادند که این سیگنال کوچکتر، نشانه تولد عناصر سنگین مانند طلا و پلاتین بود. این فوران به تنهایی معادل یکسوم جرم زمین از فلزات سنگین تولید کرد. این یافته که در ۲۹ آوریل (نهم اردیبهشت) در مجله Astrophysical Jounal Letters منتشر شد، دومین مشاهده مستقیم از مکان تولید این عناصر پس از برخورد ستارههای نوترونی در سال ۲۰۱۷ است.برخلاف عناصر سبکتر که منشاء آنها مشخص است، عناصر سنگینتر از آهن از طریق فرآیند جذب سریع نوترون (r-process) در محیطهای افراطی مانند ابرنواخترها یا برخورد ستارههای نوترونی تولید میشوند. با این حال، برخوردهای ستارههای نوترونی به تنهایی نمیتوانند تمام عناصر سنگین موجود را توضیح دهند به همین دلیل مگنتارها به عنوان منبعی دیگر مطرح شدند.محاسبات نشان داد که فورانهای عظیم مگنتارها میتوانند مواد را از پوسته ستاره به فضا پرتاب کنند، جایی که عناصر سنگین تشکیل میشوند. این فورانها هستههای رادیواکتیو ناپایدار تولید میکنند که با تجزیه به عناصر پایدار مانند طلا تبدیل شده و درخششی از پرتوهای گاما ساطع میکنند. این درخشش با سیگنال مشاهده شده در ۲۰۰۴ مطابقت داشت که تا آن زمان توضیح داده نشده بود. تخمینها نشان میدهد که فوران ۲۰۰۴ حدود دومیلیون میلیارد میلیارد کیلوگرم عناصر سنگین (معادل جرم مریخ) تولید کرد و ۱ تا ۱۰ درصد از عناصر سنگین کهکشان ما از این فورانها ناشی شدهاند. باقی عناصر احتمالا از برخورد ستارههای نوترونی یا منابع ناشناخته دیگر تولید شدهاند.این فورانها میتوانند در اوایل تاریخ کهکشانها رخ داده باشند و توضیح دهند چرا در کهکشانهای جوان عناصر سنگین بیشتری از آنچه انتظار میرود، دیده میشود. برای تعیین درصد دقیق، نیاز به رصد فورانهای بیشتری است. تلسکوپهایی مانند ماموریت Compton Spectrometer ناساکه درسال ۲۰۲۷ پرتاب میشود، میتوانند این سیگنالها را بهتر ثبت کنند. فورانهای بزرگ مگنتارها هر چند دهه در کهکشان راه شیری و سالانه در جهان رخ میدهند، اما ثبت آنها نیازمند واکنش سریع با تلسکوپهای فرابنفش است تا تشکیل عناصر r-process تایید شود.
آیسا اسدی - روزنامهنگار