"שניות ספורות לִחיות"

"העובדה המדהימה ביותר היא הידיעה שהאטומים המרכיבים את החיים על פני כדור הארץ, האטומים שמהם עשוי גוף האדם, מקורם בכורי ההיתוך שבליבות הכוכבים, שבהם התבשלו יסודות קלים והפכו ליסודות כבדים, בתנאים קיצוניים של טמפרטורה ולחץ. הכוכבים האלה, בעלי המסה הגדולה שבהם, נעשו בלתי יציבים בערוב ימיהם. הם קרסו ואז התפוצצו, ופיזרו ברחבי הגלקסיה את קרביהם המועשרים – קרביים העשויים פחמן, חנקן, חמצן וכל מרכיבי היסוד של החיים עצמם. המרכיבים האלה נעשים חלק מענני גז שהתעבו וקרסו ויצרו את הדור הבא של מערכות שמש: כוכבים שכוכבי לכת מקיפים אותם. וכעת יש בכוכבי הלכת האלה המרכיבים הנחוצים לחיים עצמם. וכך, כשאני מרים את עיניי אל שמי הלילה, אני יודע שאכן, אנחנו חלק מן היקום הזה, אנחנו בתוך היקום הזה – אבל אולי חשובה משתי העובדות האלה היא העובדה שהיקום נמצא בתוכנוּ. אנשים רבים מרגישים קטנים, מפני שהם קטנים והיקום גדול. כשאני מהרהר בעובדה הזאת ומרים את עיניי אני מרגיש גדול, מפני שהאטומים שלי באו מן הכוכבים האלה" (ניל דגראס טייסון, אסטרופיזיקאי).

"דמיינו שבית הכלא הישן הזה בריו דה ז'ניירו הוא כוכב גוסס, כמו ביטלג'וז. שם נמצאים פני השטח הבוהקים שלו, הקורנים אל החלל.

ככל שאני יורד עמוק יותר ויותר אל תוך בית הכלא, כך הטמפרטורה הולכת ועולה, והחומר נעשה צפוף יותר ויותר, עד שמגיעים לשם, למטה, אל לב הכוכב – אל הליבה. שם נוצרים כל מרכיבי החיים.

בעומק ליבתו מנהל הכוכב מאבק חסר סיכוי נגד כוח הכבידה של עצמו, בניסיון נואש למנוע מעצמו לקרוס תחת משקלו.

יסודות חדשים נוצרים ברצף של שלבים נפרדים:

השלב הראשון נמשך כל עוד יש אספקה של מימן לבעירה.

כאשר הכוכב מהתך בליבתו מימן להליום, משתחררות כמויות עצומות של אנרגיה. האנרגיה הזאת נעה החוצה, ויוצרת לחץ כלפי חוץ, המאזן את כוח הכבידה. כך היא מונעת את קריסת הכוכב ושומרת על יציבותו.

אבל בסופו של דבר אוזל המימן בליבה, ובנקודה הזאת תגובות ההיתוך נפסקות. לא משתחררת עוד אנרגיה, והלחץ כלפי חוץ נעלם. בנקודה הזאת הליבה מתחילה לקרוס במהירות רבה, ומותירה סביבה מעטפת של מימן והליום.

מתחת למעטפת הזאת, כשהליבה קורסת, הטמפרטורה שוב עולה, עד שבמאה מיליון מעלות מתחיל השלב השני, וגרעיני הליום מתמזגים זה עם זה.

להיתוך ההליום יש שתי תוצאות. ראשית, משתחררת עוד אנרגיה, וכך הקריסה נבלמת. ושנית, בתהליך הזה נוצרים שני יסודות נוספים: פחמן וחמצן – שני יסודות חיוניים לחיים.

מכאן מגיע כל הפחמן ביקום. כל אטום פחמן ביד שלי, כל אטום פחמן בכל יצור חי על פני כדור הארץ, נוצר פעם בליבו של כוכב גוסס.

בהשוואה למשך חייו של הכוכב, תהליך יצירת הפחמן והחמצן מסתיים כהרף עין. בתוך כמיליון שנה בלבד אוזל מלאי ההליום בליבה.

בכוכבים שמסתם כשל השמש, בשלב זה נעצר ההיתוך, מפני שאין די אנרגיית כבידה כדי לדחוס את הליבה עוד יותר ולחדש את ההיתוך. אבל בכוכבים מסיביים, כמו ביטלג'וז, תהליך ההיתוך יכול להימשך.

כשההליום אוזל, כוח הכבידה שוב גובר, והקריסה נמשכת. הטמפרטורה עולה פעם נוספת, ומתחיל השלב השלישי, שבו היתוך הפחמן יוצר מגנזיום, ניאון, נתרן ואלומיניום.

וכך זה נמשך: הליבה קורסת, ואחר כך מגיע השלב הבא של ההיתוך, שבו נוצרים יסודות נוספים. כל שלב חם וקצר מקודמו.

לבסוף, בשלב האחרון, שנמשך רק ימים אחדים, ליבו של הכוכב הופך לברזל כמעט טהור. כאן נעצר תהליך ההיתוך.

במיליוני שנות חייו יצר הכוכב את כל היסודות הנפוצים – החומרים שמהם עשויים 99 אחוזים מכדור הארץ.

הליבה היא כעת כדור של היסודות האלה, ערוכים בשכבות זו על גבי זו. בחוץ נמצאת מעטפת מימן. מתחתיה שכבת הליום. אחריה פחמן וחמצן, וכל שאר היסודות, עד לעומק ליבו של הכוכב.

ברגע שהחומר בלב הכוכב הפך, בתהליך ההיתוך, לברזל מוצק, נותרו לכוכב שניות ספורות לִחיות.

כשאוזל הדלק של כוכב, הוא אינו יכול עוד לשחרר אנרגיה באמצעות תגובות היתוך. או אז רק דבר אחד יכול לקרות:

בערך באותו פרק זמן שנדרש לאגף הזה של בית הכלא להתמוטט, קורס הכוכב כולו אל תוך עצמו".

(בריאן קוקס, פיזיקאי)

להשאיר תגובה