عندما تنفجر نجمة ضخمة كـ “سوبرنوفا”، فإنها لا تطلق فقط كمية هائلة من الطاقة. تعتبر انفجارات السوبرنوفا مسؤولة عن خلق بعض العناصر الثقيلة، بما في ذلك الحديد، الذي يتم قذفه إلى الفضاء نتيجة الانفجار.
على الأرض، هناك تراكمات من نظير الحديد Fe60 في رواسب قاع البحر التي تتبعها العلماء إلى حوالي مليوني أو ثلاثة ملايين سنة مضت وحوالي خمسة إلى ستة ملايين سنة مضت. كما أن الانفجارات التي أنتجت الحديد قد زودت الأرض بالإشعاع الكوني.
في بحث جديد تم تقديمه لمجلة ”رسائل المجلة الفيزيائية الفلكية”، يقوم العلماء بدراسة مقدار الطاقة التي وصلت إلى الأرض من هذه الانفجارات وكيف يمكن أن يؤثر هذا الإشعاع على الحياة على كوكبنا. يحمل البحث عنوان “الحياة في الفقاعة: كيف تركت سوبرنوفا قريبة آثارًا عابرة على طيف الأشعة الكونية وانطباعات دائمة على الحياة.” المؤلف الرئيسي هو كايتلين نوجيري من جامعة كاليفورنيا سانتا كروز.
كتب المؤلفون: “الحياة على الأرض تتطور باستمرار تحت التعرض المستمر للإشعاع المؤين من مصادر أرضية وكونية.” يتناقص الإشعاع الأرضي ببطء على مدى مليارات السنين، لكن الإشعاع الكوني لا يتناقص بنفس الطريقة. كمية الإشعاع الكوني التي تتعرض لها الأرض تختلف مع حركة نظامنا الشمسي عبر المجرة.
وأضافوا: “يمكن لنشاط السوبرنوفا القريبة أن يرفع مستويات الإشعاع عند سطح الأرض بعدة أوامر من الحجم، مما يُتوقع أن يكون له تأثير عميق على تطور الحياة.”
وأوضح المؤلفون أن التراكم الذي يعود تاريخه لمليوني عام هو مباشرة نتيجة لانفجار سوبرنوفا، بينما التراكم الأقدم يعود لفترة مرور الأرض عبر فقاعة معينة.
الفقاعة المذكورة في عنوان الدراسة تأتي من نوع معين من النجوم يسمى نجوم OB. تعتبر نجوم OB نجومًا ضخمة وساخنة وقصيرة العمر عادة ما تتشكل في مجموعات. تقوم هذه النجوم بإصدار رياح قوية تخلق “فقاعات” من الغاز الساخن في الوسط بين النجمي. يقع نظامنا الشمسي داخل واحدة من هذه الفقاعات المعروفة باسم الفقاعة المحلية، والتي يبلغ عرضها تقريبًا 1000 سنة ضوئية وتم إنشاؤها قبل عدة ملايين من السنين.
دخلت الأرض الفقاعة المحلية منذ حوالي خمسة أو ستة ملايين سنة، مما يفسر تراكم Fe60 الأقدم. وفقًا للمؤلفين، فإن تراكم Fe60 الأصغر سناً والذي يعود لمليوني أو ثلاثة ملايين عام هو مباشرة نتيجة لانفجار سوبرنوفا.
كتبوا: “من المحتمل أن ذروة 60Fe عند حوالي 2-3 مليون عام نشأت عن انفجار سوبرنوفا حدث في تجمع Upper Centaurus Lupus ضمن مجموعة العقرب (~140 فرسخ فلكي) أو تجمع Tucana Horologium (~70 فرسخ فلكي). بينما يُحتمل أن تُنسَب الذروة ~5-6 مليون عام لدخول النظام الشمسي إلى الفقاعة.”
الفقاعة المحلية ليست مكاناً هادئاً؛ فقد استغرق الأمر عدة انفجارات سوبرنوفا لإنشاءها. كتب المؤلفون أنه كان هناك 15 انفجار سوبرنوفا خلال الـ15 مليون عامًا الماضية لتشكيل LB (الفقاعة المحلية).
“نعلم بناءً على إعادة بناء تاريخ LB أنه قد حدث ما لا يقل عن 9 انفجارات خلال الـ6 مليون عامًا الماضية.”
جمع الباحثون جميع البيانات وحسبوا مقدار الإشعاع الناتج عن عدة سُبَر نُوَفا داخل LB.
“ليس واضحًا ما ستكون عليه التأثيرات البيولوجية لهذه الجرعات الإشعاعية”، لكنهم ناقشوا بعض الاحتمالات.
قد تكون جرعات الإشعاع قوية بما يكفي لخلق انكسارات مزدوجة للحمض النووي DNA؛ وهذا ضرر شديد يمكن أن يؤدي إلى تغييرات صبغية وحتى موت الخلايا. ولكن هناك تأثيرات أخرى فيما يتعلق بتطور الحياة على كوكبنا.
كتب الباحثون: “يمكن أن تؤدي الانكسارات المزدوجة للحمض النووي DNA بشكل محتمل إلى طفرات وزيادة تنوع الأنواع.” أظهرت ورقة بحثية صدرت عام 2024 أنه “تم تسريع معدل تنوع الفيروسات في بحيرة تانغانياكا الأفريقية قبل 2-3 مليون عام.” هل يمكن ربط ذلك بإشعاعات السوبر نُوَفا؟
قال الباحثون إنه سيكون مثيرًا للاهتمام فهم ما إذا كان هذا يمكن نسبته لزيادة جرعات الأشعة الكونية التي نتوقع أنها حدثت خلال تلك الفترة.
لم تكن إشاعات السوبر نُوَفا قوية بما يكفي لإحداث انقراض؛ لكنها كانت قد تكون قوية بما يكفي لتحفيز المزيد من الطفرات مما قد يؤدي لتنوع أكبر للأنواع.
الإشارة دائمًا جزءٌ أساسيٌّ مِن البيئة؛ ترتفع وتنخفض مع الأحداث ومع حركة الكرة الارضية عبر المجرة؛ بطريقةٍ ما يجب اعتبارها جزءاً مِن المعادلة التي خلقت تنوع الحياة عَلَى كوكبِنا.
لذا فإنه بالتأكيد يعتبر إشعار الكون عامل بيئي رئيسي عند تقييم قابلية و تطور الحياة عَلَى وجهِ الكرة الارضية ، والسؤال الرئيسي يتعلق بالعوامل الحاسمة للإشارة لتكون محفزاً ملائماً أم ضار عندما نفكر بتطور الأنواع”.
للأسف ، نحن لا نفهم تماماً كيف يؤثر الاشتعال علي البيولوجيا وما هي العوامل الحاسمة الموجودة وكيف يمكن تغييرها بمرور الوقت .
كتبت نوجيري ومؤلفوها المشاركون : “لا يمكن تحديد العوامل الدقيقة إلا بفهم واضح للتأثيرات البيولوجية للإشارة الكون (خصوصاً الميونات المسيطرة عند مستوى سطح البحر) والتي تبقى غير مستكشاف بشكل كبير”.
تشير الدراسة إلي أنه سواء رأينا ذلك يومياً أم لا ، أو حتى إذا كنّا واعين به أم لا ، فإن بيئة فضائنا تمارس قوة كبيرة علي حياة الكرة الارضيه . وقد تؤثر إشعايات السوبرنوڤَا علي معدل الطفرات أثناء أوقات حرجة خلال تاريخ الكرة الارضيه وتساعد علي تشكيل التطور .
بدون إنفجارت السوپرنوڤَا, كانت حياة الكرة الارضيه ستبدو مختلفة جداً . كان يجب حدوث العديد مِن الأمور بشكل صحيح لكي نكون هنا اليوم . ربما لعبت إنفجارت السوپرنوڤَا دوراً مَهماً ضمن سلسلة التطورات التي أدّت إلينا .
هذا المقال نشر أصلاً بواسطة Universe Today. اقرأ المقال الأصلي.
