نصف الذرات التي تشكل أجسادنا مصدرها من خارج درب التبانة، كيف حصل ذلك؟

نصف الذرات التي تشكل أجسامنا ربما جاءت من خارج مجرتنا

نحن جميعًا صُنعنا داخل النجوم
يقترح بحث جديد أن نصف المادة الموجودة في مجرة درب اللبانة، بما في ذلك الذرات التي تشكل أجسامنا جميعًا، من المحتمل أنها جاءت من خارج مجرتنا، وهذا بنسبة أكبر بكثير مما اعتقد العلماء سابقًا.

اعتمادًا على محاكاة جديدة على جهاز كمبيوتر فائق، اكتشفنا ظاهرة جديدة تسمّى النقل بين المجرات (intergalactic transfer)، والتي يمكن أن تحل بعض الألغاز حول كيفية تطور المجرات.

فقد وضع فريق من علماء الفيزياء الفلكية في جامعة نورث وسترن (Northwestern) نماذج أظهرت أن بعض انفجارات السوبرنوفا يمكن أن تطلق كميات ضخمة من الغاز خارج مجراتها، مما يؤدي إلى نقل الذرات من مجرة إلى أخرى بفعل الرياح القوية الناتجة عن الانفجار.

يقول الباحث الرئيسي دانييل آنخل ألكازار (Daniel Anglés-Alcázar): «بالنظر إلى كمية المادة التي تشكلنا والتي من الممكن أنها جاءت من مجرات أخرى يمكننا اعتبار أنفسنا مسافرين عبر الفضاء أو (مهاجرين عبر المجرات).

فمن المحتمل أن الكثير من المادة في درب اللبانة كانت في مجرات أخرى قبل أن تقذفها رياح شديدة القوة لتسافر في الفضاء بين المجرات وتجد نفسها في بيتها الجديد (درب اللبانة)».

محاكاة أظهرت تدفق الرياح بين المجرات

وعلى الرغم من أن هذه الرياح التي تتدفق بين المجرات شديدة السرعة (ربما بضع الكيلومترات أو الأميال في الثانية)، فإن المسافات الهائلة تعني أن عملية مشاركة الذرات استغرقت مليارات السنين.

باستخدام نظام محاكاة ردود الأفعال في بيئات واقعية (FIRE)، بنى الفريق نماذج واقعية ثلاثية الأبعاد بدايةً من لحظات قليلة بعد الانفجار العظيم حتى الآن.

ثم استخدمت خوارزميات متقدمة للاستفادة من البيانات التي تم إنشاؤها للعمل حيث كانت المجرات تجمع كل ما فيها من المادة، ويبدو أن كميات كبيرة من الغاز تدفقت من المجرات الأصغر إلى الأكبر كمجرتنا درب اللبانة.

وفي حين أن المجرات الكبيرة تحتوي كمية أكبر من المادة سيكون من الصعب أن تفلت من الذرات المسافرة، وربما يكون ذلك السبب في تحرك التدفق عادةً باتجاه المجرات الأكبر.

لقد كنا نعرف بالفعل أنه يمكن للمادة التحرك بين المجرات ولكننا لم نكن نعرف المسافة التي يمكنها أن تقطعها.

في النهاية فإنه من الممكن أن الذرات في المجرات الكبيرة كالتي حولنا جاءت من مسافة تصل إلى مليون سنة ضوئية كما يقترح البحث الجديد.

ويقول أحد الباحثين، كلود أندريه فوشر جيجير (Claude-André Faucher-Giguère): «هذه الدراسة تغير فهمنا لآلية تشكل المجرات من الانفجار العظيم».

المجرات هي مجموعات من النجوم مقيدة ببعضها وتدور حول كتلة مشتركة، عادةً ما يكون ثقب أسود هائل، ولكن بعد الانفجار العظيم تمامًا، أي منذ حوالي 14 مليار سنة، لم يكن هنالك مجرات، ولكن فقط غاز منتظم. شكلت الاختلافات في تدفق الغاز وقوة سحب الجاذبية النجوم والمجرات في الكون كما نعرفه اليوم، ولكن وفقًا للعلماء فإن النتائج الجديدة تمنحنا خطًا جديدًا من البحوث في فهم تشكل المجرة.

يقول فوشر جيجير: «إن أصولنا أقل محلّية مما اعتقدناه سابقًا، وهذه الدراسة تعطينا إحساسًا بترابط الأشياء حولنا بالأجرام البعيدة في السماء».