تدمير نجم بواسطة ثقب أسود هائل في أول محاكاة من نوعها

تتغذى الثقوب السوداء العملاقة في مراكز المجرات مثل مجرتنا درب التبانة أحيانًا على النجوم القريبة ويؤدي هذا إلى عملية دراماتيكية ومعقدة حيث يتم تقطيع النجم الذي يتجه نحو الثقب الأسود الهائل إلى أشلاء. تُعرف الألعاب النارية الناتجة بحدث اضطراب المد والجزر، وفقًا لتقرير لمجلة "كونفرسيشن".

وفي دراسة جديدة نشرت اليوم في مجلة Astrophysical Journal Letters، تابعت المجلة الأمريكية عمليات المحاكاة الأكثر تفصيلًا حتى الآن لكيفية تطور هذه عملية تدمير النجوم بواسطة ثقب أسود عملاق على مدار عام.

ثقب أسود يمزق نجمًا

وضع الفلكي الأمريكي جاك جي هيلز والفلكي البريطاني مارتن ريس أول نظرية حول أحداث اضطراب المد والجزر في السبعينيات والثمانينيات. وتنبأت نظرية ريس بأن نصف الحطام الناتج عن النجم سيبقى مرتبطًا بالثقب الأسود، ويصطدم بنفسه ليشكل دوامة ساخنة ومضيئة من المادة تعرف باسم القرص التراكمي. سيكون القرص ساخنًا جدًا، ويجب أن يشع كمية وفيرة من الأشعة السينية.

كرة متوهجة بيضاء اللون باردة على خلفية سوداء

ولكن لمفاجأة الجميع، فإن معظم الأحداث المسببة لاختلال المد والجزر، والتي يزيد عددها عن 100 حدث، والتي تم اكتشافها حتى الآن، وُجد أنها تتوهج بشكل أساسي عند الأطوال الموجية المرئية، وليس الأشعة السينية، وتبلغ درجات الحرارة المرصودة في الحطام 10000 درجة مئوية فقط. وهذا يشبه سطح نجم دافئ إلى حد ما، وليس ملايين الدرجات المتوقعة من الغاز الساخن حول ثقب أسود هائل.

والأغرب من ذلك هو الحجم المستنتج للمادة المتوهجة حول الثقب الأسود: أكبر بعدة مرات من نظامنا الشمسي ويتوسع بسرعة بعيدًا عن الثقب الأسود بنسبة قليلة من سرعة الضوء.

وبالنظر إلى أنه حتى الثقب الأسود الذي تبلغ كتلته مليون كتلة شمسية أكبر قليلًا من شمسنا، فإن الحجم الضخم للكرة المتوهجة من المواد المستنتجة من الملاحظات كان مفاجأة تامة.

في حين تكهن علماء الفيزياء الفلكية بأن الثقب الأسود يجب أن يكون مختنقًا بطريقة ما بواسطة المواد أثناء الاضطراب لتفسير عدم وجود انبعاثات للأشعة السينية، إلا أنه حتى الآن لم يتمكن أحد من توضيح كيفية حدوث ذلك فعليًا. هذا هو المكان الذي تأتي فيه عمليات المحاكاة.