بعد لحظات من الانفجار العظيم .. كيف تكونت عناصر الكون؟

طبقًا لموقع space.com، اهتم العلماء دائمًا بالكون والمجموعة الواسعة من العناصر الموجودة به من الغازات الخفيفة إلى المعادن الثقيلة، ويعود أصل هذه العناصر إلى أول لحظات الانفجار العظيم، عندما كان عمر الكون مجرد ثواني أو دقائق.

في بدايات الكون، كان الكون مضغوطًا في حجم أصغر بملايين المرات من حجمه الحالي، نتج عن ذلك زيادة الكثافة والتي أدت إلى ارتفاع درجة الحرارة أعلى من مليار درجة مئوية، مما سهل الردود النووية، ولم تتمكن حتى البروتونات أو النيوترونات من الحفاظ على استقرارها، وكان الكون بحرًا مضطربًا وكل الجسيمات في حالة البلازما.

مع ذلك توسع الكون ثم بدأ يبرد، سمح هذا التبريد للكوارك بالترابط مكونًا البروتونات والنيوترونات الأولى، وبحلول الوقت الذي كان عمر الكون فيه بضع دقائق، كان الكون قد برد لدرجة لا يمكن فيها تكوين بروتونات أو نيوترونات جديدة، وكانت الجسيمات الثقيلة التي تكونت كانت سوف تكون الوحيدة، باستثناء بعض التفاعلات عالية الطاقة.

بدأ تكوين الكون للعناصر مع حوالي 75% هيدروجين، و 25% هيليوم، وكمية ضئيلة من الليثيوم، وهذا يتوافق مع ملاحظات الفلكيين اليوم، والمرحلة التالية كانت تنتظر ولادة الجيل الأول من النجوم التي أضاءت الكون بعد ملايين السنين، وتمتد هذه النجوم من خلال الاندماج النووي الذي يحول الهيدروجين إلى الهيليوم، وعند اقتراب نهاية النجوم، انتقلت إلى دمج الهيليوم والذي نتج عنه تكون الكربون والأكسجين، والنجوم الضخمة التي تبلغ كتلتها على الأقل 8 أضعاف كتلة الشمس دمجت عناصر أثقل في نواتها، مما أدى إلى إنتاج عناصر مثل النيتروجين والنيون والسيليكون والكبريت والمغنسيوم والنيكل والكروم والحديد.

لم يتوقف تكوين العناصر عند الحديد، إذ تكونت العناصر الأثقل عندما التقت النجوم بنهايتها، إما عن طريق الانقلاب من الداخل إلى الخارج أو الانفجار، وهذا أدي إلى تنوع العناصر في الكون، وتكوين العناصر هو دليل على طبيعة الكون الديناميكية، ومع بداية الانفجار العظيم إلى موت النجوم تكونت العناصر وأُعيد تدويرها وتجديدها باستمرار.