Return to Video

مشهد ملحمي عظيم لموت نجوم صاغت أجسامنا

  • 0:02 - 0:05
    إننا جميعًا مترابطون ذريًا.
  • 0:05 - 0:08
    على المستوى البنيوي الأساسي،
    وعلى المستوى الكون كله.
  • 0:08 - 0:09
    لكن ما معنى هذا؟
  • 0:11 - 0:14
    إنني عالم فيزياء فلكية، وعليه؛
  • 0:14 - 0:18
    أتحمل مسؤولية تتبّع التاريخ الكوني
  • 0:18 - 0:21
    لكل ذرة من تكوينكم الذريّ.
  • 0:21 - 0:24
    في الواقع، أود أن أقول
  • 0:24 - 0:27
    أن أحد أعظم الإنجازات في علم الفلك المعاصر
  • 0:27 - 0:32
    هو فهم كيف تم تجميع ذراتنا.
  • 0:34 - 0:37
    بينما تشكل عنصر الهيدروجين والهيليوم
  • 0:37 - 0:39
    خلال أول دقيقتين من الانفجار العظيم
  • 0:40 - 0:42
    فإن أصل العناصر الثقيلة،
  • 0:42 - 0:47
    مثل عنصر الحديد في دمائكم،
    والأكسجين الذي نتنفسه،
  • 0:47 - 0:49
    والسيليكون في حواسيبكم،
  • 0:49 - 0:52
    يكمن في دورة حياة النجوم.
  • 0:53 - 0:59
    تأخذ التفاعلات النووية عناصر أخف
    وتحولها إلى عناصر أثقل،
  • 0:59 - 1:02
    وهذا يتسبب في تلألؤ النجوم
  • 1:02 - 1:04
    وانفجارها في نهاية المطاف،
  • 1:04 - 1:09
    وبالتالي إثراء الكون بهذه العناصر الثقيلة.
  • 1:10 - 1:14
    لذلك بدون موت نجمي؛
  • 1:15 - 1:17
    لن يكون هنالك أكسجين
  • 1:17 - 1:21
    أو عناصر أخرى أثقل من الهيدروجين
    والهيليوم،
  • 1:21 - 1:23
    ومن ثم لن تكون هناك حياة.
  • 1:24 - 1:28
    هنالك تنوّع كبير من الذرات في أجسامنا
  • 1:28 - 1:30
    أكثر من عدد النجوم في الكون.
  • 1:31 - 1:33
    وهذه الذرات قوية للغاية.
  • 1:34 - 1:36
    كما أن أصول ذراتنا
  • 1:36 - 1:41
    يمكن ردّها إلى النجوم التي صنعتها
    في أنحاء الكون
  • 1:41 - 1:46
    ونثرتها في أنحاء مجرة درب التبانة،
  • 1:46 - 1:48
    منذ مليارات السنين.
  • 1:48 - 1:49
    وينبغي أن أعرف هذا،
  • 1:49 - 1:53
    لأنني بالفعل حانوتي نجمي معتمد.
  • 1:53 - 1:54
    (ضحك)
  • 1:54 - 2:00
    واليوم، أود أن أصطحبكم في رحلة تبدأ
    في انفجار مستعر أعظم
  • 2:00 - 2:04
    وتنتهي بالهواء الذي نتنفسه الآن.
  • 2:07 - 2:08
    إذن من ماذا خُلق جسمنا؟
  • 2:09 - 2:15
    نسبة 96% من جسمنا تتكون من أربعة
    عناصر فقط:
  • 2:15 - 2:19
    الهيدروجين، والكربون، والأكسجين
    والنيتروجين.
  • 2:21 - 2:26
    الشخصية الرئيسية لهذه القصة الكونية
    هي الأكسجين.
  • 2:27 - 2:32
    إن الغالبية العظمى من أجسامنا ليست
    فقط من الأكسجين،
  • 2:32 - 2:37
    بل إن الأكسجين هو العنصر الوحيد
    الذي يكافح لحماية الحياة على وجه الأرض.
  • 2:37 - 2:40
    الغالبية العظمى من الأكسجين في الكون
  • 2:40 - 2:45
    أُنتجت بالفعل على مدار تاريخ الكون بأكمله
  • 2:45 - 2:47
    في انفجارات المستعر الأعظم.
  • 2:48 - 2:52
    تشير إشارات انفجارات المستعر الأعظم هذه
    إلى زوال النجوم الضخمة.
  • 2:52 - 2:55
    ولمدة شهر من اللمعان،
  • 2:55 - 2:59
    فإن انفجارًا واحدًا للمستعر الأعظم أكثر
    إشراقًا من مجرة بأكملها
  • 2:59 - 3:01
    تحتوي على مليارات النجوم.
  • 3:02 - 3:03
    إنه لرائع حقًا.
  • 3:05 - 3:10
    ذلك لأن النجوم الضخمة تشع أكثر
  • 3:10 - 3:14
    وتفارق الحياة في مشهد مهيب،
    بالمقارنة مع النجوم الأخرى.
  • 3:15 - 3:18
    الاندماج النووي هو حقًا بمثابة شريان
    الحياة لجميع النجوم،
  • 3:18 - 3:20
    بما في ذلك الشمس،
  • 3:20 - 3:24
    ونتيجة لذلك هو المصدر الرئيس للطاقة
    على سطح الأرض.
  • 3:26 - 3:30
    يمكنكم أن تفكروا في النجوم
    على أنها مصانع الاندماج تلك
  • 3:30 - 3:33
    التي تعمل على تحطيم الذرات معًا
  • 3:33 - 3:35
    في مساحاتها الداخلية الحارة والكثيفة.
  • 3:36 - 3:38
    الآن، النجوم المشابهة لشمسنا
  • 3:38 - 3:40
    ذات الحجم الصغير نسبيًا
  • 3:40 - 3:42
    تحرق الهيدروجين إلى هيليوم،
  • 3:42 - 3:46
    لكن النجوم الأثقل
    التي تبلغ حوالي ثمانية أضعاف كتلة الشمس
  • 3:46 - 3:48
    تواصل هذه الدورة الملتهبة
  • 3:48 - 3:52
    حتى بعد أن تستنفد عنصر الهليوم في جوفها.
  • 3:53 - 3:55
    إذن في هذه المرحلة،
  • 3:55 - 3:58
    بقي النجم الضخم بنواة كربونية،
  • 3:58 - 4:02
    وكما تعلمون هي لبنة الحياة.
  • 4:03 - 4:07
    تواصل هذه النواة طريقها للانهيار،
  • 4:07 - 4:09
    ونتيجة لهذا تزداد درجة الحرارة،
  • 4:09 - 4:13
    مما يسمح بإجراء مزيد من التفاعلات
    النووية،
  • 4:13 - 4:16
    فإذا بالكربون يحترق إلى الأكسجين،
  • 4:16 - 4:19
    والنيون، والسليكون، والكبريت،
  • 4:19 - 4:21
    وأخيرًا إلى الحديد.
  • 4:22 - 4:24
    كما يعتبر عنصر الحديد آخر العناصر.
  • 4:25 - 4:26
    لماذا؟
  • 4:26 - 4:28
    لأن الحديد هو النواة الأكثر ارتباطًا
    في الكون،
  • 4:28 - 4:33
    مما يعني أنه لا يمكننا استخراج الطاقة
    بحرق الحديد.
  • 4:33 - 4:39
    لذلك عندما يتكون النجم الضخم بالكامل
    من عنصر الحديد؛
  • 4:39 - 4:40
    ينفد الوقود.
  • 4:41 - 4:44
    وهذا يعتبر يومًا سيئًا للغاية
    بالنسبة لنجمٍ ما.
  • 4:44 - 4:48
    (ضحك)
  • 4:48 - 4:51
    بدون الوقود لا يمكن توليد الحرارة،
  • 4:52 - 4:55
    وبالتالي تكسب الجاذبية المعركة.
  • 4:56 - 5:00
    لا يملك عنصر الحديد أية خيار سوى أن ينهار،
  • 5:00 - 5:03
    وأن يصل لكثافة عالية.
  • 5:03 - 5:07
    تخيل 300 مليون طن
  • 5:07 - 5:10
    خفضّت إلى مساحة بحجم مكعب السكر.
  • 5:10 - 5:15
    أثناء هذه الكثافات العالية الشديدة،
    تقاوم النواة مصير الانهيار،
  • 5:15 - 5:17
    ونتيجة لذلك؛
  • 5:17 - 5:21
    ترتد كل هذه المواد المنهارة من النواة.
  • 5:22 - 5:23
    وهذا الارتداد العظيم،
  • 5:23 - 5:27
    الذي يحدث في جزء صغير من الثانية
    أو نحو ذلك،
  • 5:27 - 5:33
    هو المسؤول عن قذف بقية النجم
    في كافة الاتجاهات،
  • 5:33 - 5:35
    مما يؤدي في نهاية الأمر إلى انفجار
    المستعر الأعظم.
  • 5:38 - 5:44
    لذلك، وللأسف، من وجهة نظر عالم
    فيزياء فلكية،
  • 5:44 - 5:47
    الظروف في مراكز النجوم المتفجرة هذه
  • 5:47 - 5:49
    لا يمكن إعادة تركيبها في مختبر ما.
  • 5:49 - 5:50
    (ضحك)
  • 5:50 - 5:54
    الآن، وبفضل الإنسانية ليس بوسعنا
    القيام بذلك.
  • 5:54 - 5:56
    (ضحك)
  • 5:56 - 5:57
    لكن ماذا يعني هذا؟
  • 5:57 - 5:59
    هذا يعني أنه كفزيائيين فلكيين،
  • 5:59 - 6:03
    علينا أن نعتمد على محاكاة حاسوبية متطورة
  • 6:03 - 6:07
    لفهم هذه الظواهر المعقدة.
  • 6:08 - 6:12
    يمكن استخدام هذه المحاكاة
    لفهم حقيقة سلوك الغاز
  • 6:12 - 6:14
    في ظل هذه الظروف القاسية.
  • 6:15 - 6:17
    ويمكن استخدامها للإجابة على أسئلة أساسية
  • 6:17 - 6:21
    مثل، "ما أسباب تعطل النجم الضخم؟"
  • 6:21 - 6:25
    و"كيف يمكن تحويل هذا الانهيار إلى انفجار؟"
  • 6:28 - 6:30
    هناك قدر كبير من النقاش في هذا المجال،
  • 6:30 - 6:35
    لكننا نتفق جميعًا على أن النيوترينات،
  • 6:35 - 6:37
    وهي هذه الجسيمات الأولية المستعصية،
  • 6:37 - 6:39
    تلعب دورًا مهمًا.
  • 6:40 - 6:41
    أجل!
  • 6:41 - 6:44
    أنا على وشك أن أريكم واحدة من المحاكيات.
  • 6:47 - 6:52
    إذن يتم إنتاج النيوتريونات بأعداد كبيرة
    بمجرد انهيار النواة.
  • 6:52 - 6:53
    فهي في الواقع،
  • 6:53 - 6:57
    مسؤولة عن نقل الطاقة الكامنة في النواة.
  • 6:58 - 7:00
    مثل الإشعاع الحراري في المدفأة،
  • 7:00 - 7:04
    تضخ النيوترينات الطاقة إلى النواة،
  • 7:04 - 7:08
    مما يزيد من إمكانية تقويض النجم.
  • 7:09 - 7:12
    في الواقع، ولحوالي جزء من الثانية،
  • 7:12 - 7:13
    تضخ النيوترينات كمية من الطاقة
  • 7:13 - 7:18
    بحيث يزداد الضغط بدرجة كافية
    لإنتاج موجة اهتزاز
  • 7:18 - 7:22
    لتعطل الموجة الاهتزازية النجم بأكمله.
  • 7:22 - 7:26
    وفي موجة الاهتزاز تلك تنتج العناصر.
  • 7:28 - 7:30
    شكرًا لك يا "نيوترينو".
  • 7:30 - 7:32
    (ضحك)
  • 7:33 - 7:36
    المستعرات العظمى تعطي بريقًا لامعًا،
  • 7:36 - 7:38
    ولفترة وجيزة من الوقت،
  • 7:38 - 7:44
    تشع طاقة أكبر من طاقة الشمس طيلة حياتها.
  • 7:45 - 7:48
    نقطة الضوء هذه التي تراها هناك،
  • 7:48 - 7:51
    والتي لم تكن موجودة مسبقًا،
  • 7:51 - 7:53
    تحترق مثل المنارة،
  • 7:53 - 7:57
    مشيرة بوضوح إلى الموقع
    الذي مات فيه النجم الضخم.
  • 7:59 - 8:02
    في مجرة مثل مجرتنا درب التبانة،
  • 8:02 - 8:06
    نقدّر أنه مرة كل 50 عامًا تقريبًا
  • 8:06 - 8:08
    يموت نجم ضخم.
  • 8:09 - 8:12
    هذا يعني أنه في مكان ما في الكون،
  • 8:12 - 8:15
    هنالك انفجار نجمي كل ثانية تقريبًا.
  • 8:17 - 8:20
    ويعود الفضل للفلكيين
  • 8:20 - 8:23
    حيث وجدوا أن بعضها قريب نسبيًا
    من الأرض.
  • 8:24 - 8:30
    سجلت حضارات مختلفة
    هذه الانفجارات النجمية العظيمة
  • 8:30 - 8:33
    قبل اختراع التلسكوب بمدة طويلة.
  • 8:35 - 8:37
    أشهرها جميعًا
  • 8:37 - 8:41
    هو انفجارالمستعر الأعظم
    الذي أفضى إلى سديم السرطان.
  • 8:42 - 8:43
    أجل!
  • 8:43 - 8:49
    سجل الفلكيون الكوريون والصينيون
    هذا المستعر في عام 1054،
  • 8:49 - 8:52
    على غرار ما سجله الأمريكيون الأصليون.
  • 8:53 - 8:59
    انطلق هذا المستعر الأعظم على بُعد
    حوالي 5600 سنة ضوئية عن الأرض.
  • 8:59 - 9:01
    وكان لامعًا للغاية
  • 9:01 - 9:04
    لدرجة أن علماء الفلك قد تمكنوا
    من رؤيته في وضح النهار.
  • 9:05 - 9:09
    وكان مرئيًا للعين المجردة لمدة عامين
    في سماء الليل.
  • 9:13 - 9:18
    ومباشرة بعد 1000 سنة أو نحو ذلك،
    ماذا نرى؟
  • 9:18 - 9:22
    إننا نرى هذه الشعيرات
    التي تناثرت جراء الانفجار،
  • 9:22 - 9:25
    تتحرك بسرعة 300 ميل في الثانية.
  • 9:25 - 9:29
    هذه الشعيرات ضرورية لنا لفهم
  • 9:29 - 9:31
    كيف تموت النجوم الضخمة.
  • 9:32 - 9:33
    الصورة التي ترونها هناك
  • 9:33 - 9:36
    جمّعها تلسكوب هابل الفضائي
  • 9:36 - 9:37
    على مدى ثلاثة أشهر.
  • 9:38 - 9:40
    وهي مهمة جدًا للفلكيين
  • 9:40 - 9:43
    لأنها تحمل في نهاية الأمر الإرث الكيميائي
  • 9:43 - 9:45
    للنجم الذي انفجر.
  • 9:46 - 9:51
    الشعيرات البرتقالية التي ترونها هناك
    عبارة عن بقايا ممزقة من النجم،
  • 9:51 - 9:53
    وهي مكوّنة أساسًا من الهيدروجين،
  • 9:54 - 9:57
    في حين أن الشعيرات الزرقاء والحمراء
  • 9:57 - 9:59
    هي عبارة عن الأكسجين المركّب حديثًا.
  • 10:00 - 10:04
    لذا سمحت دراسة بقايا انفجارت المستعر
    الأعظم، مثل سديم السرطان،
  • 10:04 - 10:07
    أن يتوصل علماء الفلك إلى استنتاج قوي
  • 10:07 - 10:12
    بأن الغالبية العظمى من الأكسجين على الأرض
    كانت نتاج انفجارات المستعر الأعظم
  • 10:12 - 10:14
    على مدار تاريخ الكون.
  • 10:15 - 10:17
    ويمكننا تقدير
  • 10:17 - 10:21
    أنه من أجل تجميع كافة ذرات الأكسجين
    في أجسامنا؛
  • 10:21 - 10:24
    استغرق الأمر 100 مليون مستعر.
  • 10:25 - 10:29
    إذن كل جزء منك، أو على الأقل معظمه،
  • 10:29 - 10:32
    جاء من أحد انفجارات المستعرات العظمى.
  • 10:35 - 10:37
    قد تتساءلون الآن
  • 10:37 - 10:39
    كيف لهذه الذرات
  • 10:39 - 10:44
    التي كانت نتاجًا لمثل هذه الظروف القاسية
  • 10:44 - 10:46
    أن تستقر أبديًا في أجسامنا؟
  • 10:47 - 10:51
    لذلك أريدكم أن تتبعوا تجربة التأمّل.
  • 10:51 - 10:55
    تخيلوا أننا في مجرة درب التبانة
    وحدثت ظاهرة المستعر الأعظم.
  • 10:55 - 10:59
    لقد فجرت أطنانًا وأطنانًا من ذرات الأكسجين
  • 10:59 - 11:01
    إلى حيز فارغ تقريبًا.
  • 11:02 - 11:06
    وتمكن عدد قليل منها من التجمع في سحابة.
  • 11:07 - 11:11
    بمرور 4,5 مليار سنة،
  • 11:11 - 11:14
    شيء ما زعزع تلك السحابة وتسبب في انهيارها،
  • 11:14 - 11:18
    فشكلت الشمس في مركزها والنظام الشمسي.
  • 11:20 - 11:24
    لذلك تعتمد الشمس، والكواكب، والحياة
    على سطح الأرض
  • 11:24 - 11:26
    على هذه الدورة الجميلة
  • 11:26 - 11:31
    من الولادة النجمية والموت النجمي
    حتى إعادة الولادة النجمية.
  • 11:32 - 11:37
    وهذا يواصل إعادة تدوير الذرات في الكون.
  • 11:37 - 11:41
    وبالتالي، فإن علم الفلك والكيمياء
    تربطهم علاقة وثيقة.
  • 11:42 - 11:49
    ما نحن إلا أشكال الحياة التي تطورت
    لاستنشاق مخلفات النباتات.
  • 11:49 - 11:51
    لكنكم على علم الآن
  • 11:51 - 11:54
    أننا نستنشق أيضًا مخلفات تفجيرات المستعر.
  • 11:54 - 11:55
    (ضحك)
  • 11:57 - 11:59
    لذا توقف لحظة، واستنشق.
  • 12:00 - 12:03
    لقد دخلت ذرة الأكسجين جسمك للتو.
  • 12:03 - 12:06
    من المؤكد أن ذرة الأكسجين...
  • 12:06 - 12:08
    تتذكَّر أنها كانت داخل النجم
  • 12:08 - 12:11
    وأنها تشكلت بواسطة انفجار المستعر الأعظم.
  • 12:12 - 12:16
    ربما سافرت هذه الذرة
    عبر النظام الشمسي بأكمله
  • 12:16 - 12:18
    حتى تناثرت على كوكب الأرض،
  • 12:19 - 12:21
    بفترة طويلة قبل أن تصلك.
  • 12:22 - 12:24
    عندما نتنفس،
  • 12:25 - 12:30
    نستخدم مئات اللترات من الأكسجين كل يوم.
  • 12:32 - 12:37
    لذلك أنا محظوظ أن أقف أمام
    هذا الجمهور الرائع،
  • 12:37 - 12:40
    لكنني في الحقيقة أستولي
    على ذرات الأكسجين الخاصة بكم.
  • 12:40 - 12:42
    (ضحك)
  • 12:42 - 12:44
    ولأنني أتحدث إليكم،
  • 12:44 - 12:48
    فأنا أعيدها لكم، وقد كانت تسكنني.
  • 12:51 - 12:56
    إذن فإن التنفس
  • 12:56 - 13:00
    له وجهان في هذه المبادلة الرائعة للذرات.
  • 13:00 - 13:02
    حينئذ بوسعك أن تسألوا:
  • 13:04 - 13:11
    كم عدد الذرات في أجسامنا
    كانت ذات يوم تعود لفريدا كاهلو؟
  • 13:11 - 13:13
    (ضحك)
  • 13:13 - 13:15
    حوالي 100000 ذرة.
  • 13:16 - 13:21
    وحوالي 100000 أخرى
    من المحتمل أن تعود لماري كوري،
  • 13:21 - 13:23
    و100000 ذرة أخرى لسالي رايد،
  • 13:23 - 13:25
    أو إلى من تود تخيله.
  • 13:27 - 13:34
    لذا فإن التنفس لا يملأ رئتينا بالتاريخ
    الكوني فحسب،
  • 13:35 - 13:36
    بل بالتاريخ البشري.
  • 13:38 - 13:41
    أود أن أنهي محادثتي
    من خلال مشاركتكم أسطورة
  • 13:41 - 13:42
    قريبة جدًا من قلبي.
  • 13:43 - 13:45
    أسطورة من ثقافة "Chichimeca"،
  • 13:45 - 13:48
    والتي تُعد ثقافة سائدة في أمريكا الوسطى.
  • 13:49 - 13:51
    تعتقد ثقافة "Chichimecas"
  • 13:51 - 13:55
    أن ماهيتنا جمعت في السماء.
  • 13:55 - 13:57
    وفي رحلتها نحونا،
  • 13:57 - 14:00
    تجزأت إلى أطنان من القطع المختلفة.
  • 14:01 - 14:03
    لذا اعتاد "أبويلو" أن يقول:
  • 14:03 - 14:06
    "أحد الأسباب التي تجعلك غير مكتمل
  • 14:06 - 14:08
    هو أنك تفتقد أجزاءك".
  • 14:08 - 14:09
    (ضحك)
  • 14:09 - 14:11
    "لكن لا تنخدع بذلك.
  • 14:11 - 14:14
    لقد أُعطيت فرصة مذهلة للنمو.
  • 14:14 - 14:16
    لماذا؟
  • 14:16 - 14:18
    لأن الأمر ليس أشبه
    بتلك الأجزاء المبعثرة على الأرض
  • 14:18 - 14:20
    والتي ينبغي عليك التقاطها.
  • 14:20 - 14:23
    لا، لقد سقطت تلك الأجزاء في أشخاص آخرين،
  • 14:23 - 14:27
    وعن طريق مشاركتها فقط ستصبح أكثر اكتمالا.
  • 14:28 - 14:29
    نعم، خلال حياتكم،
  • 14:29 - 14:32
    سيكون هناك أفراد لديهم هذه الأجزاء الضخمة
  • 14:32 - 14:34
    التي تجعلك تشعر بالكمال.
  • 14:35 - 14:38
    ولكن في مسعاك إلى الكمال،
  • 14:38 - 14:43
    عليك أن تعتز وتشارك
    بكل جزء من تلك الأجزاء".
  • 14:45 - 14:48
    تبدو لي مشابهة لقصة الأكسجين.
  • 14:49 - 14:50
    (ضحك)
  • 14:50 - 14:53
    التي بدأت في السماء
    في انفجار المستعر الأعظم،
  • 14:53 - 14:55
    واستمرت حتى اليوم،
  • 14:56 - 14:58
    ضمن حدود إنسانيتنا.
  • 15:00 - 15:05
    بدأت ذراتنا في أجسادنا وفقًا لقصة ملحمية،
  • 15:05 - 15:10
    ومع مرور الوقت امتدت
    من مليارات السنين إلى قرون أخرى،
  • 15:10 - 15:13
    كل ذلك أدى إليكم،
  • 15:13 - 15:14
    كلكم أجمعين،
  • 15:14 - 15:16
    "شهود عيان الكون".
  • 15:16 - 15:18
    شكرًا لكم.
  • 15:18 - 15:21
    (تصفيق)
Title:
مشهد ملحمي عظيم لموت نجوم صاغت أجسامنا
Speaker:
إنريكو راميريز رويز
Description:

يقول عالم الفيزياء الفلكية إنريكو راميريز رويز: "إننا جميعًا مرتبطون بولادة النجوم وموتها وإعادة ولادتها الملحمية". في محادثة تسلط الضوء على رحلة عبر تاريخ الكون، يشرح راميريز رويز كيف شكلت المستعرات العظمى عناصر الحياة لخلق كل شيء: من الهواء الذي نتنفسه إلى الذرات التي أنشأتنا.
more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
15:34

Arabic subtitles

Revisions

Our website uses cookies for analysis purposes.