Klaster tvorený tisíckami hviezd. sa môže rozpustiť a stať sa davom ľudí čierne diery Za miliardu rokov zistí nová štúdia.
Tento temný osud môže vyplynúť z konania niektorých čiernych dier, ktoré sa momentálne môžu nachádzať v rámci tejto skupiny hviezd, a objav by mohol vrhnúť svetlo na budúcnosť desiatok podobných zhlukov. Galaxy, tvrdia vedci.
Vedci analyzovali globulárna skupina, čo sú husto zabalené zbierky starodávnych hviezd. Každý z nich môže mať zhruba guľový tvar a môže obsahovať milióny hviezd. Mliečna dráha pozostáva z viac ako 150 guľových zhlukov usporiadaných do takmer kruhového halu obklopujúceho Mliečnu cestu.
súvisiace: Vedci našli zhluk čiernych dier v srdci guľovej hviezdokopy (VIDEO)
Vedci sa zameriavajú na Palomar 5, globulárnu hviezdokopu starú asi 11,5 miliárd rokov galaxia halo, asi 65 000 svetelných rokov od Zeme v súhvezdí Hadov.
Palomar 5 je jedným z najvzácnejších známych guľových klastrov. Zatiaľ čo priemerná guľová hviezdokopa je asi 200 000-krát omša slnka A asi 20 svetelných rokov v priemere je Palomar 5 asi 10 000-násobok hmotnosti Slnka, napriek tomu asi 130 svetelných rokov, celkovo je asi 3 000-krát menej hustý ako priemer, uviedol hlavný autor štúdie Mark Giles, astrofyzik na Barcelonská univerzita v Španielsku, uviedla pre portál SPACE.com.
Zároveň je známe, že Palomar 5 má dva dlhé chvosty, ktoré z neho prúdia a sú zložené z hviezd vrhaných guľovými hviezdokopami. Tento nádherný chvost 22 800. sú rozložené svetelný rok Na dĺžku – viac ako 20 stupňov na oblohe alebo asi 40-násobok zdanlivého priemeru úplného mesiaca. Palomar 5 je jedným z mála známych hviezdokôp s tak dlhými chvostmi, takže je dôležité pochopiť, ako môžu také chvosty vzniknúť.
Predchádzajúce výskumy naznačovali, že chvost Palomaru 5 vznikol spôsobom, ktorým sa Mliečna dráha rozpadala od guľovej hviezdokopy. Gravitačný prírastok Mliečnej dráhy je na jednej strane Palomaru 5 silnejší ako na druhej strane a oddeľuje ho – čo je extrémna verzia prílivu a odlivu na Zemi v dôsledku gravitačného prítahu Mesiaca. Toto takzvané „prílivové pruhovanie“ by mohlo pomôcť vysvetliť nielen chvost Palomar 5, ale aj niekoľko desiatok úzkych prúdov hviezd, ktoré sa nedávno našli v aureole Mliečnej dráhy.
„Vnímam Palomar 5 ako Rosettský kameň, ktorý nám umožňuje porozumieť formovaniu potokov a dozvedieť sa viac o predkoch potokov,“ uviedol Giles.
Vedci navrhli, aby sa Palomar 5 formoval s nižšou hustotou, čo uľahčuje jeho vývoj príliv a odliv Odtrhnite ho a urobte chvost. Vlastnosti mnohých jej hviezd však naznačujú, že kedysi pripomínala husté guľové hviezdokopy.
Teraz Giles a jeho kolegovia naznačujú, že Palomar 5 môže byť v skutočnosti oveľa hustejší ako v súčasnosti a že jeho súčasná riedka povaha a dlhý chvost môžu byť spôsobené viac ako 100 čiernymi dierami, ktoré sa v ňom skrývajú.
Vedci simulovali dráhy a vývoj každej hviezdy v rámci Palomaru 5, až sa globulárna hviezdokopa nakoniec rozpadla. Menili počiatočné vlastnosti simulovaného klastra, až kým nenašli dobrú zhodu so skutočnými pozorovaniami klastra a jeho chvosta.
Vedci objavili štruktúru Palomaru 5 a výsledné čierne diery na chvoste môžu tvoriť asi 20% hmotnosti globulárnej hviezdokopy. Konkrétne naznačujú, že Palomar 5 môže v súčasnosti obsahovať 124 čiernych dier, každá s priemerom asi 17,2-násobkom hmotnosti Slnka. Celkovo je to v súčasnosti čierna diera trikrát väčšia ako guľová hviezdokopa s touto hmotou, uviedol Giles.
V tomto scenári sa Palomar 5, podobne ako typické guľové hviezdokopy, formoval s čiernou dierou obsahujúcou iba malé percento jej hmotnosti. hoci gravitácia Čierne diery víria okolo hviezd, ktoré sa k nim blížia, nafukujú zhluk a uľahčujú gravitáciu Mliečnej dráhy vytiahnuť hviezdy. O miliardu rokov neskôr vypočítal, že Palomar 5 by prerástol všetky svoje hviezdy a zanechal po sebe iba čiernu dieru.
Giles a jeho kolegovia naznačujú, že gravitačné interakcie v hustých guľovitých zhlukoch môžu spôsobiť, že vyhodia väčšinu svojich čiernych dier. Husté guľové hviezdokopy ako také môžu obsahovať väčšinu ich hviezd. Vedci naopak zistili, že guľové hviezdokopy, ktoré začínali menej husté, napríklad Palomar 5, mohli vyhodiť menej čiernych dier a namiesto toho sa vzdať väčšiny svojich hviezd. Ako také môžu čierne diery úplne dominovať takým guľovým zhlukom, ktoré tvoria 100% ich hmotnosti.
„Som veľmi nadšený, že konečne pochopím, prečo sú niektoré zhluky veľké a iné malé,“ povedal Giles. „Mnoho ľudí jednoducho predpokladalo, že to bolo výsledkom rôznych formovacích kanálov – teda prírody. Ukázali sme, že rozdiel vo vzhľade je spôsobený vývojom – teda výživou.“
„Pretože Palomar 5 má mnoho zvláštností, ktoré sa nachádzajú aj vo všetkých ostatných hustých skupinách, môžeme tieto zistenia zosúladiť a predpokladať, že Palomar 5 sa pravdepodobne formoval rovnakým spôsobom ako všetky ostatné skupiny,“ uviedol Giles.
Vedci zistili, že pokiaľ ide o guľové zhluky vo vonkajšej halo galaxie – to znamená, že sú ďalej od stredu galaxie slnko – „Asi polovica zhlukov sa dá porovnať s Palomarom 5 a druhá polovica je hustejšia,“ uviedol Giles. Vedci tvrdia, že rovnaká polovica ako Palomar 5 môže zažiť podobnú dominanciu čiernych dier.
Giles varoval, že sú schopní vyrobiť model Palomar 5, ktorý nemal čierne diery a nemal hustý tvar, ale zodpovedal všetkým detailom, ktoré astronómovia pozorovali. Napriek tomu uviedol, že existuje iba 0,5% šanca, že by sa Palomar 5 mohol formovať týmto spôsobom.
„Model„ bez čiernej diery “je v prírode veľmi nepravdepodobný a nerieši problém, že Palomar 5 má rovnaké vlastnosti ako iné husté zhluky,“ uviedol Giles.
Tieto objavy môžu pomôcť vrhnúť svetlo na 10% guľových zhlukov Mliečnej dráhy, ktoré sú nadýchané ako Palomar 5, ktorých hmotnosť je menej ako 100 000-krát väčšia ako hmotnosť Slnka, ale má priemer viac ako 65 svetelných rokov. Vedci naznačujú, že tieto nadýchané guľové hviezdokopy sú bohaté na čierne diery a môžu sa nakoniec úplne rozpustiť, čo vedie k mnohým tenkým hviezdnym prúdom.
Giles uviedol, že budúci výskum by mohol analyzovať Palomar 5 a dozvedieť sa viac o jeho čiernej diere.
Vedci podrobne vysvetlili ich závery Online 5. júla v časopise Nature Astronomy.
Pôvodne publikované na SPACE.com.
