في أكتوبر 2017 ، التقطت البشرية أول لمحة على الإطلاق عن جسم ما بين النجوم - زائر من خارج نظامنا الشمسي - يمر بالقرب من الشمس. أطلقنا عليها اسم أومواموا ، وقد أذهلت خصائصها غير العادية وأذهلت علماء الفلك. بعد أقل من عامين ، عالم الفلك الهواة جينادي بوريسوف وجدت جسمًا بين نجميًا ثانيًا : جسم شبيه بالمذنب بدأ في التفكك أثناء مروره في حدود 2 وحدة فلكية من الشمس (1 AU يساوي المسافة من الأرض إلى الشمس). من أين تأتي هذه الأشياء بين النجوم؟ ما مدى شيوعهم؟ مع حجم عينة من اثنين فقط ، من الصعب إجراء أي تعميمات حتى الآن. من ناحية أخرى ، بالنظر إلى ما نعرفه عن تشكل النجوم ، يمكننا البدء في عمل بعض الاستدلالات حول الأصول المحتملة لهذه الأشياء ، وما الذي من المحتمل أن نراه عنها في المستقبل.
من المرجح أن يكون السبب وراء قذف الكويكبات والمذنبات في الفضاء بين النجوم هو اللقاءات القريبة بين النجوم. قام أربعة باحثين يدرسون هذا السؤال - سوزان بفالزنر ، ولويس إيزبورو فارغاس ، وأسميتا بهانداري ، وديميتري فيراس - بإصدار ورقة الأسبوع الماضي لفحص هذه العملية.
عندما تقترب النجوم كثيرًا من بعضها البعض ، يمكن أن تتسبب في تفاعلات الجاذبية التي تعيث فسادًا في الأجسام التي تدور حول النجوم. كباحثين يشرح ، 'تحدث مثل هذه الرحلات الجوية القريبة بشكل متكرر خلال العشرة ملايين سنة الأولى من حياة النجم.' وذلك لأن النجوم تميل إلى التشكل بالقرب من بعضها البعض في مجموعات ، ولدت بشكل جماعي من سحب هائلة من الغاز. خلال هذه الفترة المبكرة المضطربة من حياتهم ، يمكن للنجوم أن تقترب من بعضها البعض وتمزق كواكب صغيرة صغيرة إلى الفضاء السحيق في هذه العملية ، مما يتركها بمفردها كمسافرين ضالين في الليل. لا تختبر كل النجوم مثل هذه التفاعلات العنيفة. تميل إلى أن تكون مجموعة فرعية صغيرة من النجوم تقذف معظم الأجسام بين النجوم.
عندما تحدث هذه التفاعلات ، فإن كتلة النجوم المعنية لها أهمية كبيرة. يمكن للنجوم عالية الكتلة التي تقع في حدود 250 وحدة فلكية من بعضها البعض أن تمزق الكثير من المواد بحيث يمكن تحويل أكثر من نصف الكواكب الصغيرة في النظام إلى أجسام بين النجوم ، تاركةً وراءها القليل في مدار حول النجم الأم.
تم اكتشاف ثاني جسم بين نجمي على الإطلاق وهو يمر عبر نظامنا الشمسي ، 2I Borisov ، في أكتوبر 2019. حقوق الصورة: NASA و ESA و D. Jewitt (UCLA).
تمكن الباحثون أيضًا من توقع السرعات المتوقعة للأجسام المقذوفة ، وربما الأكثر إثارة للاهتمام ، تكوينها. تميل الكويكبات إلى التكون بالقرب من نجمها ، مع وجود أجسام شبيهة بالمذنبات بعيدة. وبالتالي ، فإن المذنبات أكثر عرضة للقذف ، مما يعني أن معظم الأجسام بين النجوم تبدو على الأرجح مثل بوريسوف ، وأقل شبهاً بأومواموا ، التي لها خصائص تشبه الكويكبات.
هناك عمليات أخرى يمكنها إخراج الكواكب الصغيرة أيضًا. التفاعلات مع الكواكب العملاقة مثل كوكب المشتري ، على سبيل المثال ، يمكن أن تقذف الكويكبات إلى الفضاء السحيق. قد نكون قادرين على تحديد الطريقة التي تقذف جسمًا فرديًا من خلال سرعته - يميل تشتت الكواكب إلى إنشاء أجسام تتحرك بشكل أسرع ، بينما تنتج التفاعلات النجمية كائنات تتحرك بشكل أبطأ.
كان أومواموا بطيئًا جدًا ، مما يجعل التفاعل النجمي مصدرًا محتملًا. من ناحية أخرى ، لا يمكن استبعاد تشتت الكواكب بالنسبة لبوريسوف الذي يتحرك بشكل أسرع.
أنتجت الورقة أيضًا نتيجة رائعة فيما يتعلق بنظامنا الشمسي: من المحتمل أنها أخرجت ما يقرب من 2-3 من كتلة الأرض من المواد إلى الفضاء السحيق أثناء تكوين نجمنا. هذا يعني أنه بينما نجلس في انتظار Oumuamua أو Borisov التالي لزيارتنا ، فإن مذنباتنا بين النجوم والكويكبات موجودة هناك الآن ، وتزور عوالم غريبة وشموسًا بعيدة.
مزيد من القراءة: سوزان بفالزنر ، لويس إل أيزبورو فارغاس ، أسميتا بهانداري ، وديمتري فيراس. 'إنتاج كبير للأجسام بين النجوم من خلال تحليق نجمي قريب.' ArXiv Preprint.
الصورة المميزة: انطباع الفنان عن أوموموا. الائتمان: ESO / M. كورنميسر
