عناصر بدن انسان از کجا آمدهاند؟ پاسخ ناسا شما را به دل ستارهها میبرد
به گزارش خبرنگار دانشگاه خبرگزاری دانشجو، اگر تا امروز تصور میکردید عناصر سازنده بدن انسان از زمان شکلگیری زمین در همین سیاره وجود داشتهاند، تصویری که ناسا منتشر کرده روایت متفاوتی را نشان میدهد؛ بخش مهمی از مواد سازنده بدن ما پیش از شکلگیری زمین و منظومه شمسی، در دل ستارگان و برخی از خشنترین رویدادهای کیهانی ساخته شدهاند.
ناسا در تصویر نجومی روز ۱۴ سپتامبر ۲۰۲۶، جدولی متفاوت از عناصر شیمیایی را به نمایش گذاشته است. در این جدول، منشأ کیهانی عناصر مختلف با تصاویر و دستهبندیهای جداگانه مشخص شده تا نشان دهد هر عنصر چگونه و در چه محیطی در جهان شکل گرفته است.
این تصویر یک پرسش ساده، اما عجیب را مطرح میکند: عناصری که بدن انسان را ساختهاند، دقیقاً از کجا آمدهاند؟
هیدروژن؛ عنصری که از آغاز جهان به جا مانده است
یکی از مهمترین عناصر بدن انسان، هیدروژن است؛ عنصری که نهتنها در بدن ما، بلکه در هر مولکول آب نیز وجود دارد. بر اساس توضیح ناسا، هیدروژن موجود در جهان عمدتاً به بیگبنگ بازمیگردد. در واقع، برای هیدروژن در جهان منبع دیگری با اهمیت قابلتوجه شناخته نشده است. یعنی بخشی از مادهای که امروز در بدن انسان وجود دارد، به نخستین مراحل تاریخ جهان بازمیگردد؛ زمانی که هنوز خبری از زمین، خورشید و حتی منظومه شمسی نبود اما برای عناصر سنگینتر، داستان متفاوت است.
کربن بدن انسان در دل ستارهها ساخته شد
کربن یکی از عناصر اساسی حیات است و بدون آن ساختار پیچیده مولکولهای زیستی که زندگی را شکل میدهند، ممکن نبود.
این عنصر درون ستارگان و از طریق همجوشی هستهای شکل گرفته است. ستارگان در طول عمر خود، تحت شرایط بسیار شدید دما و فشار، عناصر سبکتر را به عناصر سنگینتر تبدیل میکنند؛ بنابراین کربنی که امروز در سلولهای بدن انسان وجود دارد، در گذشتهای بسیار دور بخشی از چرخه زندگی ستارگان بوده است.
اکسیژن نیز سرنوشتی مشابه دارد و در فرایندهای هستهای درون ستارگان تولید شده است. به این ترتیب، دو عنصر مهم و آشنای بدن ما، یعنی کربن و اکسیژن، ریشهای بسیار قدیمیتر از زمین دارند.
آهن بدن ما از انفجار ستارگان آمده است
ماجرا برای آهن حتی جذابتر میشود. آهن یکی از عناصر مهم بدن انسان است و در فرایندهای حیاتی مختلف نقش دارد. بخشی از آهن موجود در جهان در انفجارهای ابرنواختری ستارگان تولید شده است.
ابرنواختر به انفجار بسیار عظیم یک ستاره در مراحل پایانی عمر آن گفته میشود. چنین رویدادی میتواند مقدار زیادی ماده و عناصر مختلف را در فضای میانستارهای پراکنده کند.
این مواد بعدها میتوانند در شکلگیری ستارگان و سیارات جدید به کار گرفته شوند. بنابراین، آهن موجود در بدن ما میتواند بخشی از میراث ستارگانی باشد که میلیاردها سال پیش در نقطهای دور از جهان زندگی خود را به پایان رساندهاند.
طلا؛ محصول یکی از خشنترین برخوردهای کیهانی
اگر فکر میکنید داستان عناصر بدن با ستارهها تمام میشود، طلا بخش جذابتری از این ماجراست. ناسا توضیح میدهد که طلای موجود در جهان احتمالاً در رویدادهایی مانند برخورد ستارههای نوترونی ساخته شده است. ستارههای نوترونی بقایای بسیار فشرده ستارگان پرجرم هستند. زمانی که دو ستاره نوترونی با یکدیگر برخورد میکنند، شرایطی فوقالعاده شدید ایجاد میشود که میتواند به شکلگیری برخی از عناصر بسیار سنگین منجر شود.این برخوردها همچنین میتوانند با پدیدههایی مانند فورانهای کوتاهمدت پرتو گاما و امواج گرانشی همراه باشند؛ امواجی که حاصل حرکت و برخورد اجرام بسیار پرجرم در فضا-زمان هستند.
در نتیجه، طلایی که روی زمین در جواهرات میبینیم، ممکن است میلیاردها سال پیش در یکی از شدیدترین رویدادهای کیهانی شکل گرفته باشد. همه عناصر هنوز برای دانشمندان یک راز حلشده نیستند
با وجود پیشرفتهای علمی، منشأ تمام عناصر جدول تناوبی بهطور کامل مشخص نشده است. ناسا در تصویر خود تأکید میکند که منشأ هستهای برخی عناصر، از جمله مس، همچنان با ابهامهایی همراه است و دانشمندان در حال بررسی آن هستند. پژوهشگران برای پاسخ به این پرسش که هر عنصر دقیقاً در کجا و تحت چه شرایطی تولید شده است، از دادههای رصدی، مدلهای محاسباتی و مطالعه رویدادهای کیهانی استفاده میکنند.
در واقع، جدول تناوبی منتشرشده در تصویر ناسا فقط یک جدول شیمیایی معمولی نیست؛ بلکه نوعی نقشه از تاریخ کیهانی عناصر است. آیا واقعاً از «غبار ستارهها» ساخته شدهایم؟
تعبیر «ما از غبار ستارهها ساخته شدهایم» سالهاست در نوشتهها و صحبتهای علمی و عمومی استفاده میشود، اما تصویر جدید ناسا نشان میدهد این جمله تا حد زیادی ریشه در واقعیت علمی دارد.
البته همه عناصر بدن انسان دقیقاً در یک مکان یا یک رویداد ساخته نشدهاند. هیدروژن به جهان اولیه بازمیگردد، عناصر دیگری مانند کربن و اکسیژن در ستارگان تولید شدهاند و برخی عناصر سنگینتر نیز در رویدادهای بسیار پرانرژی مانند انفجارهای ستارهای یا برخورد اجرام فشرده شکل گرفتهاند.
پس بدن انسان را میتوان نتیجه یک زنجیره بسیار طولانی کیهانی دانست؛ زنجیرهای که از نخستین مراحل شکلگیری جهان آغاز شده و پس از گذشت میلیاردها سال، به زمین و حیات رسیده است.
شاید عجیبترین بخش ماجرا همین باشد: بخشی از اتمهای بدن ما زمانی متعلق به ستارگانی بودهاند که مدتها پیش از تولد زمین از میان رفتهاند. تصویر ناسا با کنار هم قرار دادن منشأ عناصر مختلف، نشان میدهد داستان پیدایش حیات روی زمین را نمیتوان کاملاً جدا از تاریخ ستارگان و رویدادهای عظیم کیهانی دانست. به همین دلیل، وقتی به عناصر سازنده بدن انسان نگاه میکنیم، در واقع با بخشی از تاریخ چند میلیارد ساله جهان روبهرو هستیم؛ تاریخی که هنوز قسمتهایی از آن برای دانشمندان ناشناخته باقی مانده است.