gov-civil-vilareal.ptТози звезден куп бавно се превзема от черни дупки. След милиард години те ще го убият.
>Отдалечен куп звезди, обикалящи около нашата галактика очаква го тъмна съдба : Бавно се превзема от черни дупки и след един милиард години, точно когато най -накрая се разтвори в космоса, ще бъде изцяло съставен от черни дупки.
Това може да звучи странно, но всъщност може да се случи доста често на такива клъстери.
Въпросният обект се нарича Palomar 5. Това е кълбовиден клъстер, който обикновено е плътно събрани колекции от стотици хиляди, ако не и милиони звезди в колекция с груба форма, с диаметър няколко десетки светлинни години.
Но Palomar 5 е странен. От една страна, той е много оскъден, в него има само около 1500 звезди. За друга е необичайно голям, с размери над сто светлинни години. Това означава, че е с много ниска плътност, със звезди средно на няколко светлинни години. Това е подобно на разстоянията между звездите тук в предградията на галактиката, където е Слънцето - но в типичен кълбовиден куп има хиляди звезди в същото пространство.
Карта на Palomar 5 (бялото петно) и неговите звездни потоци, използвайки данни от Sloan Digital Sky Survey. Кредит: Макс Планк Институт за астрономия Хайделберг/SDSS
Паломар 5 се намира в галактическия ореол, на 80 000 светлинни години от нас, далеч извън основното тяло на галактиката. Много глобули обикалят толкова далеч, но не са сами. През последните години астрономите откриха звездни потоци там: дълги, тънки ивици звезди, всички се движат около галактиката по една и съща орбита. Смята се, че те се образуват, когато звездите се отделят от кълбовидните купове (или малки галактики джуджета) от гравитацията на Млечния път. Но никога не е виждан клъстер, вграден в тези по -далечни потоци.
С изключение на Palomar 5*. Той има огромни пътеки от звезди, водещи и заднали зад него, простиращи се над 20 ° в небето (видимият размер на двата ви юмрука заедно на една ръка разстояние). Това го прави нещо като ключ към разбирането на случващото се там.
Кълбовидният куп Паломар 5 (слабата колекция от звезди в средата) е хлабава колекция от около 1500 звезди на 80 000 светлинни години от Земята. Кредит: НАСА/GSFC/Skyview/SDSS
За да се опитаме да разберем защо Palomar 5 е толкова странен, екип от астрономи го атакува с физика . Те използваха компютърен модел, който им позволява да симулират какво ще се случи с клъстер за дълги периоди от време (от формирането му преди 11-12 милиарда години до днес и в бъдеще), докато звездите вътре в него взаимодействат гравитационно, както и как звездите се променят през това време (какво се нарича звездна еволюция ; звезди стареене и превръщане в червени гиганти или експлодира като свръхнови ).
Използвайки различни модели и предположения (като броя на звездите, с които клъстерът започва), те успяха да получат двойка, която се вписва доста добре в сегашния вид на клъстера, включително съществуването на потоците. Дори ако клъстерът започва със стотици хиляди звезди, той ги губи с течение на времето поради различни ефекти. Например, масивни звезди експлодират и образуват неутронни звезди или черни дупки. Понякога това дава на останалия обект огромен удар, който може да го изхвърли изцяло от клъстера. Също така звездите могат да напуснат клъстера, ако гравитационно взаимодействат с други звезди и/или черни дупки.
какво означава ангел номер 4444
Първоначално, след образуването на клъстера, броят на черните дупки се увеличава с избухването на масивни звезди, за да ги образуват. След това, през следващите сто милиона години или повече, броят на черните дупки намалява тъй като много от тях се изхвърлят от ядрото от гравитационни взаимодействия (колко голям е ефектът зависи най -вече от това колко плътно е натъпкан клъстера; колкото по -плътен е, толкова повече взаимодействия има).
Диаграма на орбитата на Паломар 5 около Млечния път, показваща нейните звездни потоци и положението на Слънцето. Кредит: Макс Планк Институт за астрономия Хайделберг/SDSS Hubble Heritage проект (STScI/НАСА)
999 значение на ангелското число
Това, което откриха обаче, е, че за дълги периоди от време черните дупки в ядрото помагат да се изхвърлят звездите в клъстера доста ефективно. Това означава, че фракцията от черни дупки в клъстера в сравнение с броя на звездите общо се увеличава с течение на времето. За да накарат клъстера да изглежда както изглежда сега, те откриват, че трябва да има повече от 120 черни дупки в клъстера със средно ~ 17 пъти масата на Слънцето всяка. Това представлява над 20% от цялата маса на клъстера, над два пъти повече от очакваното за нормален клъстер.
Ето защо групата е подпухнала; звездите в него набират орбитална енергия, когато взаимодействат с черните дупки; всеки път, когато се люлеят близо до ядрото на клъстера (макар и не достатъчно близо до самите черни дупки, за да бъдат разкъсани), получават удар, който прави орбитите им по -големи. С течение на времето клъстерът се издува и става по -малко плътен. Това също улеснява гравитацията на Млечния път да ги отстрани, образувайки звездните потоци.
Симулация на кълбовидния клъстер Palomar 5, показващ черни дупки (черни точки) и звезди (жълти). Основният панел показва широк изглед на клъстера. Горният ляв ъгъл е в близък план на ядрото му, а горният десен вгражда по-широк изглед на орбитата му около Млечния път. С течение на времето както черните дупки, така и звездите се изхвърлят от клъстера, но звездите излизат по -ефективно, оставяйки черните дупки зад себе си. Кредит: Марк Гилес
Те откриват, че много от потоците, наблюдавани в галактическия ореол, са струпвания в последните етапи от живота си; разтворен до смърт от черни дупки. За Palomar 5 конкретно те откриват, че фракцията на черната дупка ще расте, докато след около милиард години всички нормални звезди изчезнат и останат само черни дупки, но дотогава клъстерът ще бъде и в последните етапи на пълно разтваряне.
Проблемът тук е наблюдателно потвърждаване или опровергаване на тази идея. Клъстерът е много далеч и виждането на самите черни дупки е трудно. Те прогнозират, че звездите в клъстера ще имат 50% по -голямо разпространение в орбиталните скорости от очакваното, което може да бъде измерено. Те също не очакват да намерят двоични звезди (две звезди, които обикалят една около друга) с период по -голям от около шест месеца. Всеки двоичен файл със звезди по -далеч от него ще бъде разделен от черните дупки, изпратените звезди излитат. Това също е потенциално наблюдаемо.
Също така се наблюдава плътността на звездите в клъстера и наличието или липсата на звездни потоци, което прави възможно намирането на повече клъстери като Palomar 5.
Наскоро имаше вестник, предсказващ много черни дупки в кълбовидния клъстер NGC 6397, но по -наскоро (и основателно) беше опроверган от кълбовидни експерти, казвайки, че клъстерът не е подпухнал и е малко вероятно да има черни дупки в него всичко . Palomar 5 е различен, тъй като е подпухнал. Може да има и други подобни в ореола.
Преди няколко десетилетия се смяташе, че кълбовидните купове са почти еднакви: Същата възраст, същите видове звезди, същите видове орбити и т.н. Сега знаем по -добре. Те са разнообразни и разнообразни и всеки има своя история. Palomar 5, колкото и да е странен, може да има по -голяма и емблематична история от повечето.
* Някои потоци се виждат с купове в тях, но те са вътре в главната галактика или близо до нея; в този случай говорим за десетки хиляди светлинни години извън него.
