حجمها أضعاف الشمس.. لماذا امتلأ الكون المبكر بنجوم ضخمة وكيف صغرت بعد ذلك؟

خلصت دراسة جديدة إلى أن الكون في مهده لم يكن يعرف سوى الأحجام العملاقة للنجوم بسبب الفيزياء المعقدة في الكون في ذلك الوقت والتي ربما أدت إلى ظهور نجوم ضخمة وخلصت الدراسة الجديدة إلى أن النجوم الأولى في الكون تجاوزت كتلة الشمس 10000 مرة أي ما يقرب من ألف مرة أكبر من أكبر النجوم الموجودة اليوم واليوم تصل أكبر النجوم إلى 100 كتلة شمسية فقط.

وتنص عبارة universetoday على أن علماء الفلك قد تساءلوا على مر السنين عن الحجم المفترض للنجوم الأولى وتوقعت بعض التقديرات المبكرة أن هذه النجوم يمكن أن تكون أكبر بمئات المرات من كتلة الشمس بينما اقترحت عمليات المحاكاة اللاحقة أنها يمكن أن تكون من نفس الحجم وأكبر بقليل من المعتاد ولكن هذا لم يكن صحيحًا ووجد الباحثون أيضًا أن هذه النجوم العملاقة عاشت بسرعة وماتت في سن مبكرة جدًا وبشكل عام كلما كبر النجم كانت حياته أقصر وبمجرد موت النجوم العملاقة لم تكن الظروف مناسبة لتشكلها مرة أخرى.

ولكن لماذا حدث ذلك في المقام الأول؟ ولماذا لم تعد الظروف في الكون لتولد من جديد مثل هذه النجوم العملاقة؟ وتولد النجوم داخل سحب الغبار التي تنتشر عبر معظم المجرات ولماذا لا تتشكل النجوم العملاقة مرة أخرى؟ وفقًا لموقع LiveScience العلمي بعد فترة ليست طويلة من الانفجار العظيم قبل أكثر من 13 مليار سنة عندما لم تكن هناك نجوم في الكون في المقام الأول احتوى الكون فقط على مزيج دافئ من الغاز الطبيعي الذي تشكل بالكامل تقريبًا من الهيدروجين والهيليوم.

وعلى مدى مئات الملايين من السنين بعد ذلك في فترة تُعرف باسم العصور المظلمة الكونية بدأ هذا الغاز المحايد في التراكم بشكل متزايد إلى كرات من المادة الكثيفة وعادة ما تنهار هذه الكرات من المادة الكثيفة بسرعة لتشكل نجومًا في كوننا الحديث ولكن هذا لم يحدث في العصور المظلمة الكونية والسبب في ذلك أن الكون يحتوي الآن على شيء كان ينقصه الكون المبكر وهو العديد من العناصر أثقل من الهيدروجين والهيليوم في حين أن العصر البدائي لم يكن يحتوي إلا على الهيدروجين والهيليوم.

وهذه العناصر الأثقل فعالة للغاية في إشعاع الطاقة بعيدًا مما يسمح للكتل الكثيفة بالتقلص بسرعة كبيرة ومن ثم تنهار إلى كثافات عالية بما يكفي لتحفيز الاندماج النووي وهي العملية التي تمد النجوم بالطاقة من خلال دمج العناصر الأخف وزناً في العناصر الأثقل ولم تكن هذه العناصر الثقيلة متوفرة في الكون البدائي لأن الطريقة الوحيدة للحصول على هذه العناصر في المقام الأول هي عن طريق عملية الاندماج النووي نفسه.

ووفقًا لموقع ناسا على الإنترنت عندما تنهار النجوم الضخمة للغاية في طريقها إلى الموت يصبح اللب المنهار ساخنًا بدرجة كافية لدعم التفاعلات النووية الأكثر غرابة التي تستهلك الهيليوم وتنتج مجموعة متنوعة من العناصر الأثقل حتى الحديد وهذا ما أدت إليه أجيال متعددة من تشكل النجوم واندماجها وموتها مما أدى إلى إثراء الكون لحالته الحالية وتوفير مواد ثقيلة تساهم في تكوين النجوم بعد ذلك ولذلك تشكل الجيل الأول من النجوم في ظل ظروف مختلفة كثيرًا وأكثر صعوبة وكلما كان النجم أكبر كان عمره أقصر.