عندما تصطدم المجرات ، تكون النتيجة مذهلة. في حين أن هذا النوع من الأحداث يحدث مرة واحدة فقط كل بضعة مليارات من السنين (ويستغرق اكتماله ملايين السنين) ، إلا أنه شائع جدًا من منظور كوني. ومن المثير للاهتمام بما فيه الكفاية ، أن إحدى النتائج الأكثر إثارة للإعجاب - النجوم التي تمزقها الثقوب السوداء الهائلة (SMBHs) - شائعة أيضًا.
تُعرف هذه العملية في المجتمع العلمي باسم أكل لحوم البشر النجمي ، أو أحداث اضطراب المد والجزر (TDEs). حتى وقت قريب ، اعتقد علماء الفلك أن هذه الأنواع من الأحداث كانت نادرة جدًا. ولكن وفقًا لدراسة رائدة أجراها علماء بارزون من جامعة شيفيلد ، فإن احتمال حدوثها أكثر من 100 مرة مما كان يشتبه به علماء الفلك سابقًا.
تم اقتراح TDEs لأول مرة في عام 1975 كنتيجة حتمية لوجود ثقوب سوداء في مركز المجرات. عندما يمر نجم قريب بما فيه الكفاية ليخضع لقوى المد والجزر لـ SMBH ، فإنه يخضع لما يعرف باسم "spaghetification" ، حيث يتم سحب المواد بعيدًا وتشكل أشكالًا تشبه الخيوط حول الثقب الأسود. تسبب هذه العملية اندلاعًا مثيرًا يمكن أن يكون أكثر إشراقًا بمليارات المرات من جميع النجوم في المجرة مجتمعة.
نظرًا لأن قوة الجاذبية للثقوب السوداء قوية جدًا لدرجة أنه لا يمكن للضوء الهروب من أسطحها (مما يجعلها غير مرئية للأدوات التقليدية) ، يمكن استخدام TDEs لتحديد موقع SMBHs في مركز المجرات ودراسة كيفية تراكم المادة. في السابق ، اعتمد علماء الفلك على مسوحات المنطقة الكبيرة لتحديد معدل حدوث TDEs ، وخلصوا إلى أنها تحدث بمعدل مرة واحدة كل 10000 إلى 100000 سنة لكل مجرة.
ومع ذلك ، باستخدام تلسكوب William Herschel في مرصد Roque de los Muchachos في جزيرة La Palma ، أجرى فريق العلماء - الذين ينحدرون من قسم الفيزياء وعلم الفلك في Sheffield - مسحًا لـ 15 مجرة الأشعة تحت الحمراء فائقة السطوع التي كانت تخضع للمجرة التصادمات. عند مقارنة المعلومات حول مجرة واحدة تم رصدها مرتين على مدى عشر سنوات ، لاحظوا أن TDE يحدث.
تم تفصيل النتائج التي توصلوا إليها في دراسة بعنوان "حدث اضطراب المد والجزر في مجرة الأشعة تحت الحمراء القريبة فائقة الإضاءة F01004-2237" ، والتي ظهرت مؤخرًا في المجلة الطبيعة: علم الفلك. كما قال الدكتور جيمس مولاني ، محاضر في علم الفلك في شيفيلد ومؤلف مشارك للدراسة ، في بيان صحفي للجامعة:
"تخضع كل من هذه المجرات الـ 15" لاصطدام كوني "مع مجرة مجاورة. تظهر نتائجنا المفاجئة أن معدل TDEs يزداد بشكل كبير عندما تصطدم المجرات. ويرجع هذا على الأرجح إلى حقيقة أن التصادمات تؤدي إلى تشكيل أعداد كبيرة من النجوم بالقرب من الثقوب السوداء الفائقة الكتلة في المجرتين أثناء اندماجهما معًا. "
لاحظ فريق شيفيلد لأول مرة هذه المجرات الـ 15 المتصادمة في عام 2005 خلال مسح سابق. ومع ذلك ، عندما لاحظوها مرة أخرى في عام 2015 ، لاحظوا أن إحدى المجرات في العينة - F01004-2237 - يبدو أنها خضعت لبعض التغييرات. استشار الفريق منهم بيانات من تلسكوب هابل الفضائي ومسح كاتالينا للسماء - الذي يراقب سطوع الأجسام الفلكية (خاصة الأجسام القريبة من الأرض) بمرور الوقت.
ما وجدوه هو أن سطوع F01004-2237 - الذي يبعد حوالي 1.7 مليار سنة ضوئية عن الأرض - قد تغير بشكل كبير. عادة ، تُنسب مثل هذه التوهجات إلى مستعر أعظم أو مادة يتم تراكمها على SMBH في المركز (المعروف أيضًا باسم نواة المجرة النشطة). ومع ذلك ، كانت طبيعة هذا التوهج (التي أظهرت خطوط انبعاث قوية من الهيليوم قوية بشكل غير عادي في طيفها بعد التوهج) أكثر اتساقًا مع TDE.
تم الكشف عن ظهور مثل هذا الحدث خلال عمليات رصد مطيافية متكررة لعينة من 15 مجرة على مدى 10 سنوات فقط ، تشير إلى أن معدل حدوث TDEs أعلى بكثير مما كان يعتقد سابقًا - وبمعامل 100 لا يقل . كما قال كلايف تادونتر ، أستاذ الفيزياء الفلكية بجامعة شيفيلد والمؤلف الرئيسي للدراسة:
"بناءً على نتائجنا لـ F01004-2237 ، نتوقع أن تصبح أحداث TDE شائعة في مجرتنا درب التبانة عندما يتم دمجها في نهاية المطاف مع مجرة أندروميدا المجاورة في حوالي 5 مليار سنة. بالنظر إلى مركز درب التبانة في وقت الاندماج ، سنرى اندلاعًا كل 10 إلى 100 عام تقريبًا. سوف تكون الشعلات مرئية للعين المجردة وتظهر أكثر إشراقًا من أي نجم أو كوكب آخر في سماء الليل. "
في غضون ذلك ، يمكننا أن نتوقع أنه من المرجح أن يتم ملاحظة TDEs في المجرات الأخرى خلال حياتنا. كانت آخر مرة تمت فيها مشاهدة مثل هذا الحدث مباشرة في عام 2015 ، عندما اكتشف المسح الآلي الشامل للسماء لـ Supernovae (المعروف أيضًا باسم ASAS-SN أو Assassin) حدثًا فائقًا على بعد أربعة مليارات سنة ضوئية - والتي كشفت تحقيقات المتابعة أنها كانت نجم يبتلع بواسطة SMBH الغزل.
وبطبيعة الحال ، قوبلت أخبار ذلك بدرجة معقولة من الإثارة من المجتمع الفلكي ، حيث كان حدثًا نادرًا. ولكن إذا كانت نتائج هذه الدراسة أي إشارة ، فيجب على علماء الفلك ملاحظة الكثير من النجوم التي تمزقها ببطء في المستقبل غير البعيد.
مع التحسينات في الأجهزة ، وأجهزة الجيل القادم مثل تلسكوب جيمس ويب الذي سيتم نشره في السنوات القادمة ، قد تكون هذه الأحداث النادرة والخلابة للغاية تجربة أكثر شيوعًا.
