هل تساءلت يومًا عن أقوى مادة في الكون؟ 🤔 ربما تكون الإجابة مفاجئة!

عادةً ما نفكر في القوة على أنها قدرة المادة على مقاومة التشوّه تحت ضغط خارجي. وعادةً ما تكون المواد الأكثر كثافة هي الأقوى، لأن قرب الذرات يجعلها أكثر مقاومة للضغط. لكن، في الطبيعة، تُؤثر الخصائص الهيكلية أيضًا على القوة. لذلك، فإن أقوى مادة طبيعية على الأرض (الجرافيت) ليست أكثرها كثافة (الأوزميوم).

ولكن، هناك حالات خاصة من المادة تجعلها شديدة الكثافة، وبالتالي “أقوى” من المواد العادية. 🪐 عادةً ما تنتج هذه الحالات من انهيار النجوم الضخمة تحت تأثير الجاذبية في نهاية حياتها.

على سبيل المثال، يتكون القزم الأبيض من نواة الكربون والأكسجين مع سحابة من الإلكترونات. 💫 بسبب تأثيرات الكم، تمتلك الإلكترونات “ضغط انحطاط” يمنع المزيد من الانضغاط.

لكن، في الكثافات العالية جدًا، مثل النجوم النيوترونية، يمكن التغلب على ضغط انحطاط الإلكترونات. في هذه الحالة، يمنع النجم من الانهيار أكثر بواسطة ضغط انحطاط النوى الذرية المكثفة والبروتونات والنيوترونات الحرة.

المادة الناتجة أكثر كثافة بمئة تريليون مرة من أي شيء على الأرض! 🤯 الهيكل الدقيق للنجوم النيوترونية معقد وغير مؤكد، لكن النظرية تشير إلى طبقة رقيقة داخل النجوم النيوترونية حيث تنتقل المادة بين المادة العادية على السطح والمادة شديدة الكثافة في المركز. وهنا يتنافس البروتونات والنيوترونات لخلق مجموعة متنوعة من الأشكال، تُسمّى “معكرونة النواة”. هذه المادة شديدة الكثافة والمرتبطة بقوة، هي المادة التي يُعتقد أنها الأقوى في الكون. 🌌 أقوى من الصلب بمليارات المرات على الأقل!

---

هذه المقالة هي إجابة على سؤال طرحه كولين ديفيدز (بريدجواتر) “ما هي أقوى مادة في الكون؟”