غبار النجوم... وتشكل المواد

تقول النظريات الفلكية بأن الهيدروجين والهليوم (اللتان تمثلان نحو 75% من مواد الكون) والليتيوم تشكلت في اللحظات الأولى للانفجار الكبير الذي حدث قبل 13.8 مليار عام، وهو تشكل احتاج إلى بروتونات وإلكترونات وطاقة كانت متوفرة بما لا يقدر. تبع ذلك مواد أخرى تشكلت لاحقاً. ومن بعض تلك التي تشكلت في اللحظات الأولى ثم توقفت عن التشكل أبداً مثل الدويتوريوم، فهي شاهد على هذه اللحظات الأولى. معظم المواد تشكلت من انفجار النجوم أو موت النجوم الصغيرة أو اندماج النجوم النيوترونية وغير ذلك من عمليات كونية.

قام باحثون من جامعة أوهايو بدراسة أصل المواد المعروفة من حديد ونحاس وألمنيوم وأوكسجين وكربون وكالسيوم وغيرها، ومكان تشكلها الأول. ووضعوا الجدول الدوري للمواد بحسب مصدر تشكلها كما يبين ذلك الجدول الآتي:

 وهذه المواد لم تتشكل على سطح الأرض بالتأكيد وإنما في أماكن أخرى من نجوم ومجرات بفعل ست عمليات هي:

انصهار الانفجار الكبير: (اللون الأزرق في الجدول) الذي يعبر عن التشكلات الأولى في اللحظات الأولى للانفجار الكبير حيث ظهر الهيدروجين والهيليوم.

الانشطار بالأشعة الكونية: (اللون البنفسجي في الجدول) وهو نتيجة التفاعلات النووية الطبيعية التي أدت إلى تشكل بعض المواد الأولى بتأثير الأشعة الكونية ذات الجزئيات المحملة بطاقة عالية جداً (بروتونات وأشعة ألفا). وبفعل هذه الأشعة تشكلت مواد مثل البريليوم والبور.

انفجار النجوم الثقيلة: (اللون الأخضر في الجدول) وهي نجوم هائلة يتراوح حجمها بين 20 و 300 مرة حجم الشمس، وهي فئة النجوم الأولى التي تشكلت في الكون ولكن حباتها قصيرة نسبياً وبانفجارها (السوبرنوفا) تشكلت مواد كثيرة مثل الأوكسجين والفلور والصوديوم والكالسيوم وغيرها.

انفجار النجوم النيترونية: (اللون البرتقالي في الجدول) وهي نجوم تتألف من نيترونات فقط (المكون الثالث للذرة مع البروتون والإلكترون) صغيرة الحجم يتراوح قطرها بين 20 و 40 كم ولكنها ذات كثافة هائلة إذ تبلغ الكتلة الحجمية للتر الواحد منها نحو ألف مليار طن. واندماج هذه النجوم أو تصادمها يتولد عنه طاقة هائلة ينجم عنها تشكل مواد كثيرة مثل البولونيوم والرادون والكادميوم والتنغستين...

موت النجوم الخفيفة: (اللون الأصفر في الجدول) وهي نجوم تنضب بعد عدة مليارات من السنين تاركة وراءها مواد مثل الكربون والآزوت والليتيوم...

انفجار النجوم البيضاء القزمة: (اللون الأزرق الفاتح في الجدول) وهي نجوم تحولت إلى قزمة بيضاء نتيجة انضغاط المادة، وهي عادة بحجم الأرض ولكن بكتلة تساوي كتلة الشمس. ونتيجة هذا التحول تشكلت مواد مثل الحديد والكروم والنحاس والزنك...

خلاصة القول إن هذه المواد تشكلت في معظمها قبل تشكل المجموعة الشمسية قبل نحو 4.6 مليار عام، وهذا التشكل إنما كان من بقايا الغبار الكوني المتضمن لكل هذه المواد، مواد تشكل من بعضها جسم الإنسان وكل المخلوقات الأخرى ... إنها كيمياء الكون المذهلة.