صورة من wikimedia

جاء اكتشاف تصادم كوني مستقبلي عندما رصدت الكاميرا المتقدمة للمسح التابعة لمرصد هابل ثلاث طفرات حيود بصرية في قلب مجرة ​​متصادمة تسمى MCG-03-34-64. ويبدو أن اثنتين من هذه البقع الساخنة قريبتان جدًا من بعضهما البعض - حوالي 300 سنة ضوئية فقط. وتدل هذه البقع على وجود غاز الأكسجين في القلب. وهو يتأين بواسطة شيء نشط للغاية، وقد فاجأت البقع الساخنة علماء الفلك. (البقعة الساخنة الثالثة غير مفهومة جيدًا). ​​قالت آنا ترينداد فالكاو من مركز الفيزياء الفلكية | هارفارد وسميثسونيان في كامبريدج بولاية ماساتشوستس: "لم نتوقع رؤية شيء كهذا. هذا المنظر ليس حدثًا شائعًا في الكون القريب، وأخبرنا أن هناك شيئًا آخر يحدث داخل المجرة". أرادت فالكاو وزملاؤها معرفة ما الذي يحدث ليتسبب في ظهور هذه البقع الساطعة. لذا، استخدموا مرصد تشاندرا للأشعة السينية للتركيز على الحدث. "عندما نظرنا إلى MCG-03-34-64 في نطاق الأشعة السينية، رأينا مصدرين منفصلين وقويين للانبعاثات عالية الطاقة يتزامنان مع النقاط الضوئية الساطعة التي شوهدت باستخدام هابل. لقد جمعنا هذه القطع معًا وخلصنا إلى أننا ربما كنا ننظر إلى ثقبين أسودين هائلين متقاربين"، قال فالكاو. كما وجد الفريق ملاحظات لهذه الأجسام في بيانات التلسكوب الراديوي الأرشيفية. أثبتت هذه الانبعاثات الراديوية القوية أن زوج الثقوب السوداء موجود ويقترب من بعضه البعض. وأشار فالكاو إلى أنه "عندما ترى ضوءًا ساطعًا في الأطوال الموجية البصرية والأشعة السينية والراديوية، يمكن استبعاد الكثير من الأشياء، مما يترك الاستنتاج بأنه لا يمكن تفسيرها إلا على أنها ثقوب سوداء قريبة". "عندما تضع كل القطع معًا، فإنها تعطيك صورة لثنائي AGN".

صورة من wikimedia

ستتصادم هذه الثقوب السوداء الهائلة المركزية في غضون مائة مليون عام ربما. كل منها في قلب مجرة ​​واحدة. ومع اقتراب هذه المجرات من بعضها البعض بشكل متزايد، ستبدأ الثقوب السوداء في قلبها في التفاعل. وفي النهاية، ستندمج في حدث قوي، ينبعث منه موجات جاذبية كجزء من العملية. يقترح علماء الفلك (عبر المحاكاة والملاحظات) أن اندماج المجرات مع الثقوب السوداء الهائلة الكتلة يؤدي إلى الكثير من النشاط. ومع استمرار الاصطدامات، يتدفق الغاز بين النجوم نحو مراكز المجرات. كما يتم ضغطه في مناطق أخرى ويؤدي كلا النشاطين إلى انفجارات من تكوين النجوم. يتراكم بعض الغاز أيضًا على تلك الثقوب السوداء الهائلة المركزية، مما يتسبب في زيادة الانبعاثات مع دوران المواد عبر قرص التراكم. تحدث هذه الاندماجات باستمرار في الكون. تشير نماذج تطور المجرات، إلى جانب الأدلة الرصدية، إلى أن العديد من النوى المجرية النشطة في قلب المجرات تشهد اندماجات. تشير أزواج الثقوب السوداء الهائلة المتصادمة داخل تلك المجرات النشطة أيضًا إلى أن هذه الثقوب السوداء تنمو من خلال الاندماج.

إن فهم اندماج النوى المجرية النشطة القريبة من بعضها البعض مثل تلك التي شوهدت في MCG MCG-03-34-64 يوفر نافذة فريدة على المراحل النهائية لما يسميه علماء الفلك الاندماج الثنائي للثقوب السوداء الهائلة. مثل هذه الأحداث كانت وستظل طريقة رئيسية لقياس تأثيرات هذه الاندماجات. وسوف تقدم مجالًا غنيًا للدراسة باستخدام المراصد الحساسة للضوء عبر الطيف، بالإضافة إلى أجهزة الكشف عن الموجات الثقالية المستقبلية. وستتطلب هذه الاكتشافات إصدارات متقدمة من مرصد الموجات الثقالية بالتداخل بالليزر (LIGO)، والذي أجرى اكتشافاته الأولى قبل بضع سنوات فقط. ستكون الموجات الثقالية الناتجة عن اندماج الثقوب السوداء الهائلة هدفًا للأدوات المستقبلية مثل LISA (اختصارًا لـ Laser Interferometer Space Antenna). وسوف يتم نشر ثلاثة أجهزة كشف فضائية تبعد ملايين الأميال عن بعضها البعض لالتقاط الموجات الثقالية الطويلة الموجة التي تنبعث عندما تصطدم الثقوب السوداء العملاقة مثل تلك الموجودة في MCG-03-34-64. ونظرًا لأن هذه الاندماجات تحدث في جميع أنحاء الكون، فسوف تكون مجالًا ثريًا للدراسة يساهم بشكل كبير في فهمنا لاندماج المجرات كجزء من التطور الكوني.