Astronomii descoperă un număr mare de găuri negre în grupul de stele Palomar 5

Palomar 5 este un grup de stele unic. Într – o lucrare publicată astăzi în astronomie naturalăÎn acest studiu, o echipă internațională de astrofizicieni condusă de Universitatea din Barcelona a arătat că trăsăturile distinctive ale Palomar 5 se datorează probabil prezenței unor găuri negre mari de peste 100 dintre ele în centrul masei.

„Numărul găurilor negre este de aproximativ trei ori mai mare decât ar fi de așteptat decât numărul stelelor dintr-un cluster, ceea ce înseamnă că mai mult de 20% din masa totală a clusterului este alcătuită din găuri negre. Fiecare are o masă de aproximativ De 20 de ori mai mare decât masa Soarelui și s-a format în explozii de supernove la sfârșitul vieții. Stelele masive, când clusterul era încă foarte tânăr, spune profesorul Mark Gillis, de la Institutul de Cosmologie (ICCUB) al Universității din Barcelona autorul lucrării.

Curenții de maree sunt fluxuri de stele scoase din grupuri de stele sau galaxii pitice. În ultimii ani, au fost detectate aproape treizeci de cursuri subțiri în haloul Căii Lactee. „Nu știm cum se formează aceste fluxuri, dar o idee este că acestea sunt grupuri de stele intermitente. Cu toate acestea, niciunul dintre fluxurile descoperite recent nu are un grup de stele asociat cu ele, deci nu putem fi siguri de asta. pentru a înțelege cum se întâmplă acest lucru. Fluxurile s-au format., trebuie să studiem unul cu un sistem stelar asociat. Palomar 5 este singurul caz, care îl face o piatră Rosetta pentru înțelegerea formării fluxului și de aceea îl studiem în detaliu. „, explică Giles.

Autorii simulează orbitele și evoluția fiecărei stele de la formarea clusterelor până la decăderea sa finală. Au variat caracteristicile inițiale ale grupului până când s-a găsit o potrivire bună cu observațiile curente și de grup. Echipa a descoperit că Palomar 5 s-a format cu o gaură neagră joasă, dar stelele au scăpat mai eficient din găurile negre, astfel încât fracțiunea găurii negre a crescut treptat. Găurile negre au suflat masiv dinamic în interacțiunile lor cu praștie gravitațională cu stelele, rezultând mai multe stele care scapă și formarea de cursuri. Înainte de a se topi complet – aproape un miliard de ani de acum încolo – clusterul va fi realizat în întregime din găuri negre. „Această lucrare ne-a ajutat să înțelegem că, deși deliciul grup Palomar 5 conține cele mai inteligente și mai lungi cozi ale oricărui grup din Calea Lactee, acesta nu este unic. În schimb, credem că multe dintre grupurile dominante și bombate ale găurii negre au deja dezintegrat în Calea Lactee pentru a forma curenții stelari subțiri descoperiți recent ”, spune co-autorul dr. Dennis Erkell de la Universitatea din Surrey.

„Am arătat că prezența unui număr mare de găuri negre poate fi comună tuturor grupurilor care au format curenții”, spune Gilles. Acest lucru este important pentru înțelegerea formării clusterelor globulare, a maselor inițiale de stele și a evoluției stelelor masive. Această lucrare are, de asemenea, implicații importante pentru undele gravitaționale. „Se crede că o mare parte din fuziunile binare ale găurilor negre se formează în grupuri de stele. Marea necunoscută în acest scenariu este câte găuri negre se află în grupuri, ceea ce este dificil de restricționat prin observare, deoarece nu le putem vedea”. găuri negre. Metoda noastră ne oferă o modalitate de a afla câte BH sunt într-un cluster stelar, uitându-ne la stele Dr. Fabio Antonini de la Universitatea Cardiff, care este co-autor al cercetării.

Palomar 5 este un grup globular descoperit de Walter Bade în 1950. Se află în constelația Serpens, la aproximativ 80.000 de ani lumină distanță, și este unul dintre aproximativ 150 de grupuri globulare care orbitează Calea Lactee. Are o vechime de peste 10 miliarde de ani, la fel ca majoritatea celorlalte grupuri globulare, ceea ce înseamnă că s-a format în primele etape ale formării galactice. Este de aproximativ 10 ori mai puțin masiv și de 5 ori mai lung decât un Pământ tipic adunare În etapele finale ale soluției.