في مكان ما في المجرة ، بدأ نجم قزم أبيض يسطع فجأة. والآن نتفهم الكارثة العنيفة التي تسببت فيها: لقد أدى حقل الجاذبية للنجم إلى تمزق الكويكب إلى أجزاء ، مما أدى إلى تشتيت قطعه المعدنية في هالة لامعة حول النجم.
لا يوجد فيديو تلسكوب لكويكب يتحطم في الفضاء. ولكن هذا ما نعرفه: هناك نجم قزم أبيض في مجرتنا ، ينبعث لسنوات كمية ثابتة من ضوء الأشعة تحت الحمراء (MIR). ثم ، في عام 2018 ، تغيرت هذه الانبعاثات. على مدار ستة أشهر ، ازدادت حدة ضوء النجوم من تلك النقطة في الفضاء بنسبة 10٪ تقريبًا في طيف التصوير بالرنين المغناطيسي - وما زالت تلك النقطة تزداد سطوعًا. يعتقد الباحثون أن ذلك بسبب سحابة حديثة التكوين من الغبار المعدني بين الأرض والنجم ، ويرجع ذلك على الأرجح إلى انهيار الكويكب مؤخرًا.
بالنسبة للغرباء ، قد يبدو من غير المعقول أن سحابة من الغبار ستجعل النجم يبدو أكثر إشراقًا. لكن تينجوي وانج ، عالم الفلك في جامعة العلوم والتكنولوجيا في الصين والمؤلف الرئيسي لورقة تصف الحدث ، قال إن التفتيح منطقي إذا فكرت في كيفية تفاعل النجم والسحابة.
وصرح لـ "لايف ساينس": "عندما تكون الحطام على مرمى البصر للنجم ، سيجعل النجم خافتاً". "ومع ذلك ، فإن الحطام لا يغطي سوى جزء صغير من السماء ، وبالتالي فإن فرصة التواجد على خط الرؤية صغيرة."
ومع ذلك ، على الرغم من أن القطع الفردية من الحطام صغيرة وكل منها لا يغطي سوى رقعة صغيرة من السماء ، فإن السحابة بأكملها كبيرة - أكبر بكثير من النجم. في ظل الظروف العادية ، لا تصل إلى التلسكوبات البشرية إلا الفوتونات التي تطير من النجم مباشرة على الأرض. لكن السحابة تغير ذلك. تضرب أشعة الضوء الموجهة في جميع أنواع الاتجاهات سحابة الحطام وتسخنها وتتسبب في انبعاث قطع الكويكب لضوء MIR. يصل هذا الضوء إلى الأرض أيضًا ، على الرغم من أن أشعة الضوء التي تسببت به عادةً لن تحدث. وقال وانج إن النتيجة هي منطقة متوهجة أكبر من السماء تسجلها مقاريبنا على أنها ارتفاع في الضوء.
تخيل مصباحًا باهتًا في المسافة في ليلة صافية. إذا كانت موجهة إليك مباشرةً ، فقد تلاحظها كنقطة رقيقة من الضوء. ولكن إذا قمت بتسليط ضوء الفلاش من خلال البخار المتصاعد من آلة الضباب ، فهناك جسم أكبر وأكثر سطوعًا للفت انتباهك - حتى إذا بقيت قوة مصدر الضوء كما هي.
وقالت مالينا رايس ، الخبيرة في علم الفلك لأقراص الحطام حول النجوم البعيدة وطالب الدكتوراه في قسم علم الفلك بجامعة ييل ، إن علماء الفلك رأوا غيومًا من الحطام مثل هذا من قبل في الفضاء. وقد رأوا أدلة على وجود أجسام غير كروية ، وربما كويكبات تدور حول أجسام خارج نظامنا الشمسي - ربما قزم أبيض آخر. ولكن قد تكون هذه هي المرة الأولى التي يكتشف فيها علماء الفلك كويكبًا يتحلل إلى سحابة حطام حول نجم.
وقالت رايس التي لم تشارك في البحث لـ "لايف ساينس": "لقد تم وضع هذه العملية منذ أكثر من عقد". "ولكن لم تتح لنا الفرصة أبدًا لدراسة عملية التعطيل الكاملة في العمل حتى الآن".
لذا ، ما الذي كان يمكن أن يكون قد قطع الكويكب إلى أجزاء صغيرة؟ خلص وانغ وزملاؤه إلى أنه من المحتمل أن يكون تأثير الجاذبية يسمى اضطراب المد والجزر.
قال وانغ "إن القزم الأبيض نجم مضغوط للغاية". "على هذا النحو ، على مقربة من النجم ، يمكن أن يكون تدرج مجال الجاذبية كبيرًا جدًا" ، مما يعني أن الجاذبية يمكن أن تتغير بشكل حاد عبر مساحة قصيرة.
تخيل أنك كنت تطفو في الفضاء ، تدور حول نجمة مع توجيه قدميك نحوها. ستكون الجاذبية على قدميك أكبر من الجاذبية على كتفيك. إذا كنت تقف على الأرض الآن ، فأنت تواجه نفس التأثير ، على الرغم من أن الاختلاف - التدرج - ضئيل للغاية بحيث لا تلاحظه.
قال وانغ إنه في حقول الجاذبية الحادة القريبة من الأقزام البيضاء ، يمكن أن تصبح التدرجات شديدة لدرجة أنها تطغى على القوى التي تمسك جسمًا معًا. يتم لصق الكويكبات الكبيرة مع جاذبيتها الخاصة ، ولكن هذه الجاذبية ليست قوية مثل التدرجات القريبة من الأقزام البيضاء. عندما يمر الكويكبات عبر مناطق المد والجزر هذه ، يعتقد علماء الفلك ، أنهم يتحطمون ويلطخون عبر الفضاء على شكل سحابة.
وقالت رايس إن هذا مرتبط بالسبب الذي يجعل بعض الكواكب محاطة بحلقات من الغبار وليس فقط الأقمار. يمكن لقوى المد والجزر الضعيفة للكواكب الكبيرة أن تمنع المادة في حلقاتها من التكتل معًا في الكرات.
قال وانغ إن الفلكيين على يقين من أن الحطام لم يكن من مذنب في هذه الحالة ، لأن المذنبات تتحرك بسرعة كبيرة بحيث تترك الحطام بسرعة الحي الساخن حول النجم وتبرد. وقال إنه من المحتمل أن كوكبًا صخريًا قد فجر ، لكن الباحثين يعتقدون أن جسمًا أصغر بحجم الكويكب أكثر احتمالًا. (يمكن أن يكون التمييز الدقيق بين كويكب كبير وكوكب صغير غامضًا بعض الشيء. ولكن عندما يتعلق الأمر بالنظم النجمية الأخرى ، يستخدم الفلكيون عادةً "exoasteroid" للإشارة إلى أجسام معدنية وصخرية أصغر حجماً و "كوكب خارجي" للإشارة إلى الأشياء كبيرة بما يكفي بحيث شكلت جاذبيتها لهم في المجالات.
في الوقت الحالي ، لا تزال سحابة الحطام تدور حول النجم ، والتي تحمل الاسم WD 0145 + 234. وقال وانغ إنه بمرور الوقت ، من المرجح أن تسقط تلك السحابة على السطح النجمي. يمكن أن يفسر هذا الحطام المتصاعد ، المصنوع من المعدن وربما بعض الغاز الدافئ ، عدد الأقزام البيضاء التي تنتهي مع وجود دليل على تلوث معدني كبير في ضوء النجوم.
