يحمل الكون تاريخه بهدوء. من التوهج الخافت للمجرات البعيدة إلى همسات الإشعاع الكوني الذي يتجول في الفضاء، لا تزال آثار اللحظات الأولى بعد الانفجار العظيم قائمة. قضى العلماء عقودًا في البحث عن تلك الأدلة، على أمل فهم كيفية تصرف المادة في الثواني الأولى من الوجود.
الآن يعتقد الباحثون أن حالة نادرة ومتطرفة من المادة - واحدة يُعتقد أنها وجدت فقط لحظات بعد الانفجار العظيم - قد لا تزال موجودة اليوم، مخفية في عمق أحد أكثر الكائنات استثنائية في الكون.
الموقع المحتمل هو داخل النوى، حيث يتم ضغط المادة إلى كثافات شديدة لدرجة أن الذرات نفسها تُجبر على الانهيار.
تتشكل النجوم النيوترونية عندما تستنفد النجوم الضخمة وقودها وتنفجر في سوبرنوفا، تاركة وراءها نواة كثيفة بشكل لا يصدق. ملعقة صغيرة واحدة من مادة النجم النيوتروني ستزن مليارات الأطنان على الأرض. تحت هذا الضغط الساحق، لا يمكن أن تبقى البنية المألوفة للذرات.
بدلاً من ذلك، يشتبه العلماء في أن المادة قد تتحول إلى شيء أكثر أساسية - شكل يُعرف باسم بلازما الكوارك-غلوون. في هذه الحالة الغريبة، تصبح اللبنات الأساسية التي تكون عادة محصورة داخل البروتونات والنيوترونات - الكواركات والغلوونات - حرة في الحركة في سائل كثيف ومليء بالطاقة.
يعتقد الفيزيائيون أن هذه البلازما الغريبة ملأت الكون خلال الميكروثواني الأولى بعد الانفجار العظيم، قبل أن يسمح التبريد بتشكيل الجسيمات العادية. منذ ذلك الحين، كان إعادة خلق مثل هذه الظروف شبه مستحيل خارج مسرعات الجسيمات القوية.
لكن النجوم النيوترونية قد توفر مختبرًا طبيعيًا لهذه الفيزياء البدائية. في مراكزها، تضغط الجاذبية المادة إلى كثافات تتجاوز أي شيء موجود على الأرض. تقترح النماذج النظرية أن هذا الضغط قد يكسر البروتونات والنيوترونات، مما يسمح للكواركات بالوجود في مرحلة جديدة تُعرف أحيانًا باسم "مادة الكوارك".
كشف تلك الحالة مباشرة أمر صعب للغاية. لا يمكن للعلماء ببساطة النظر داخل نجم نيوتروني. بدلاً من ذلك، يعتمدون على أدلة غير مباشرة - قياسات لكتلة النجم، ونصف قطره، وسلوكه عند تصادمه مع نجم نيوتروني آخر.
قد تقدم التقدمات الأخيرة في علم الفلك لموجات الجاذبية مسارًا للمضي قدمًا. عندما تندمج النجوم النيوترونية، تنتج تموجات في الزمكان يمكن أن تكشف تفاصيل حول بنية داخلها. قد تشير الفروق الدقيقة في هذه الإشارات إلى ما إذا كانت مادة الكوارك الغريبة موجودة في نواها.
يمكن أن تساعد الملاحظات المستقبلية من كواشف موجات الجاذبية والتلسكوبات من الجيل التالي العلماء في اختبار هذه التنبؤات. من خلال دراسة كيفية تشوه النجوم النيوترونية واهتزازها تحت ضغط هائل، يأمل الباحثون في كشف علامات المادة الغامضة المخفية بداخلها.
إذا تم تأكيد ذلك، فإن الاكتشاف سيربط الكون الحالي بلحظاته الأولى بطريقة رائعة. داخل هذه البقايا النجمية الكثيفة، قد تعود المادة التي تشكلت في أعقاب النجوم المحتضرة لفترة وجيزة إلى حالة كانت تملأ الكون نفسه.
بهذا المعنى، يمكن أن تكون النجوم النيوترونية بمثابة أرشيفات كونية - سجلات كثيفة وصامتة للفيزياء التي ظهرت لأول مرة بعد ولادة الكون.
ومن خلال دراستها، قد يتعلم العلماء ليس فقط كيف تموت النجوم، ولكن أيضًا كيف بدأ كل شيء.
تنبيه صورة الذكاء الاصطناعي تم إنتاج الرسوم التوضيحية باستخدام الذكاء الاصطناعي وتعمل كتصورات مفاهيمية.
تحقق من المصادر مصادر موثوقة تغطي موضوع "حالة من المادة شوهدت آخر مرة بعد الانفجار العظيم قد توجد داخل النجوم النيوترونية":
Nature Scientific American New Scientist Space.com Live Science
نُشر بواسطة Banx Network. هذا المقال جزء من برنامج الوسائط اللامركزية من Banx، مدعومًا برمز BXE على شبكة XRP Ledger.
