Czarne dziury dewastują gromady gwiazd

Publikację zawartą w Nature Astronomy przygotował zespół Marka Gielesa z Institut de Ciències del Cosmos (ICCUB) w Barcelonie, na bazie obserwacji gromady kulistej Palomar 5 w konstelacji Węża. Oddalone o 75 tysięcy lat świetlnych od Ziemi skupisko gwiazd, od dawna ciekawi uczonych z uwagi na mocno rozrzedzoną strukturę oraz bliskie położenie centrum Drogi Mlecznej.

Do tej pory astronomowie podejrzewali, że wpływ na geometrię gromady mogą mieć grawitacyjne siły pływowe pochodzące z jądra galaktyki, odpowiadające również za specyficzne "strumienie gwiazd", czyli pojedyncze obiekty wyrzucane daleko poza obręb gromady. Jednak jak zauważył Gieles: "W przypadku kilku gromad, które przeleciały przez silne pole pływowe centrum galaktyki, można było wykryć tylko niewielkie zakłócenia, bez żadnych ogonów".

Zmotywowało to badaczy do rozważenia innych wyjaśnień. Poczyniono nowe symulacje komputerowe, w których po raz pierwszy uwzględniono obfitą obecność supernowych oraz czarnych dziur. Od początku powstania Palomar 5, nawet 20% tamtejszych gwiazd mogło już eksplodować pozostawiając po sobie czarne dziury. Energia supernowych mogła naruszyć geometrię gromady, natomiast przypadkowe rozłożenie masywnych obiektów sprawiło, że nie istnieje jedno wyraźne grawitacyjne centrum, które integrowałoby materię.

Jeżeli astronomowie mają rację, w tym tempie, już za około miliard lat (w skali kosmologicznej to niewiele) Palomar 5 w zasadzie przestanie istnieć. Kulistą gromadę gwiazd zastąpi niewidoczne z daleka, luźne zbiorowisko tysięcy czarnych dziur.

Więcej informacji znajdziesz w oryginalnej publikacji: M. Gieles, D. Erkal, F. Antonini, A supra-massive population of stellar-mass black holes in the globular cluster Palomar 5, "Nature Astronomy", https://www.nature.com/articles/s41550-021-01392-2