Древнее шаровое скопление Palomar 5 возрастом более 10 миллиардов лет содержит популяцию черных дыр, составляющую 20 процентов от его общей массы, заявили астрономы в исследовании, представленном в журнале Nature Astronomy.
«Количество черных дыр в Palomar 5 почти в три раза больше, чем ожидалось. Каждая из них массивнее Солнца примерно в 20 раз, а образовались они в результате вспышек сверхновых, когда скопление было еще очень молодым», – рассказывает Марк Гилес, ведущий автор исследования из Института космических наук при Университете Барселоны (Испания).
Художественное представление популяции черных дыр звездной массы в шаровом скоплении. Credit: ESA/Hubble, N. Bartmann
Шаровое скопление Palomar 5, обнаруженное в 1950 году немецким астрономом Вальтером Бааде, удалено от нас примерно на 80 тысяч световых лет в направления созвездия Змея. Оно обладает двумя отличительными особенностями: это один из самых разреженных кластеров в Галактическом гало, – совокупности старых звезд, окружающих Млечный Путь, – и из него исходят два длинных «хвоста», состоящих из выброшенных светил.
«За последние несколько лет в гало Млечного Пути обнаружено около 30 звездных потоков, однако до сих пор не удавалось понять, как они формируются. Одна из идей заключается в том, что потоки представляют собой остатки от разрушенных скоплений, но ни один из них, кроме связанных с Palomar 5, не прослеживается до источника», – отметил Марк Гилес.
Художественное представление тонких потоков звезд, оторванных от шарового скопления и обвивающих Млечный Путь. Credit: James Josephides (Swinburne Astronomy Productions) and the S5 Collaboration
С целью исследовать эволюцию Palomar 5 и понять его текущую структуру, астрономы провели компьютерное моделирование орбиты и жизненного цикла каждой звезды от формирования скопления до его окончательного рассеивания. Они меняли исходные свойства кластера до тех пор, пока не было найдено хорошее совпадение с данными наблюдений за Palomar 5 и его хвостами.
«Оказалось, что протяженная структура и звездные потоки скопления могут быть связаны с популяцией черных дыр, которые сегодня составляют около 20 процентов его массы. Их содержание превышает критический порог, при котором звезды выбрасываются быстрее и в большем количестве, чем черные дыры. Через миллиард лет гравитационное влияние этих экотических объектов выбросит все звезды из Palomar 5, оставив в нем только черные дыры», – пояснил Марк Гилес.
Авторы исследования приходят к выводу, что богатые черными дырами протяженные кластеры являются возможными прародителями и других наблюдаемых звездных потоков, которые сегодня не имеют связанных с ними источников.
Источник: in-space.ru
