A Tejútrendszer szélén egy izgalmas felfedezés vár ránk: egy fekete lyukakból álló titokzatos csoport rejtőzik. Ezek a kozmikus óriások nem csupán lenyűgöző jelenségek, hanem mélyebb betekintést is nyújtanak galaxisunk rejtélyeibe. Helló Magyarország!
Az égbolt csillagképei között rejtőzködő titkok várják felfedezésüket: a Palomar 5 néven ismert csillaghalmaz egy több mint 100 csillagtömegű fekete lyuk köré épül. Ez a lenyűgöző halmaz 30 ezer fényév hosszúra terjed, és körülbelül 80 ezer fényévre helyezkedik el tőlünk. Az univerzumban való bolyongás során ez a csillaghalmaz különleges mesélővé válik, titkos történeteket súgva a csillagok között.
Ezeket a gömbhalmazokat gyakran nevezik kozmikus fosszíliáknak is, mivel rendkívül sűrűek és gömbölyű formájuk van. Jellemzően körülbelül 100 ezer és 1 millió nagyon öreg csillagot tartalmaznak. Például az NGC 6397, amely szinte egyidős az univerzummal. A gömbhalmazokban az összes csillag egyetlen gázfelhőből származik, ami lenyűgöző betekintést nyújt a csillagkeletkezés folyamatába – írja a Science Alert.
A Tejútnak több mint 150 ismert gömbhalmaza van, amelyek segítségével a kutatók az univerzum történetét vagy a galaxisok sötétanyag-tartalmát tanulmányozhatják. De van egy másik típusú csillagcsoport is, amely egyre nagyobb figyelmet kap - az árapályfolyamok hosszú csillagfolyamok, amelyek az égen húzódnak. Korábban nehéz volt ezeket azonosítani, de a Gaia űrtávcső adatainak köszönhetően több ilyen folyam is napvilágra került.
Mark Gieles asztrofizikus szerint "még mindig nem teljesen tisztázott, hogyan alakulnak ezek a folyamatok, de van egy elmélet, amely zavaros csillaghalmazokhoz köti őket. Ugyanakkor az egyik legújabb felfedezésünk sem mutat közvetlen kapcsolatot csillaghalmazzal, így nem lehetünk biztosak a dolgok állásában. Ahhoz, hogy jobban megértsük, miként fejlődtek ezek a folyamatok, szükség van egy olyan példára, amely csillagrendszerhez kapcsolódik. A Palomar 5 az egyetlen ismert eset, ezért döntöttünk úgy, hogy ezt a különleges objektumot alaposan megvizsgáljuk."
A Palomar 5 különlegessége abban rejlik, hogy rendkívül széles és laza csillageloszlással bír, valamint hosszú áramlata terjed ki, amely több mint 20 fokot ölel fel az égen. Ezen jellemzők miatt Gieles és csapata mélyrehatóan tanulmányozta ezt a csillaghalmazt. A kutatócsoport részletes szimulációkat végzett, hogy újraalkossa a halmaz minden egyes csillagának pályáját és fejlődését, így feltérképezhették, hogyan kerültek a csillagok a jelenlegi helyzetükbe.
Mivel a legutóbbi bizonyítékok arra utalnak, hogy fekete lyukak létezhetnek a gömbhalmazok középpontjában, és mivel az ezekkel való gravitációs kölcsönhatások jól ismert módon taszítják el a csillagokat, a tudósok fekete lyukakat is bevontak néhány szimulációjukba. Eredményeik alapján a Palomar 5-ben lévő számos csillagtömegű fekete lyuk hozzájárulhatott ahhoz, amit ma látunk. A szimulációk azt mutatták, hogy a fekete lyukak gravitációs kölcsönhatása kilöki a csillagokat a halmazból, de ehhez jelentősen több fekete lyukra van szükség, mint amit előrejeleztek. A fekete lyukak száma körülbelül háromszorosa annak, amit a csillagok száma alapján várnánk; ez azt jelenti, hogy a halmaz tömegének több mint 20%-át fekete lyukak alkotják.
Gieles szerint "a fekete lyukak száma körülbelül háromszorosa annak, amit a halmazban lévő csillagok száma alapján várnánk el; ez azt jelenti, hogy a teljes halmaz tömegének több mint 20%-át fekete lyukak alkotják. Mindegyik körülbelül 20-szorosa a Nap tömegének, és szupernóva robbanások során keletkeztek hatalmas csillagok életének végén, amikor a halmaz még nagyon fiatal volt."
A kutatások arra is rámutattak, hogy a Palomar 5 körülbelül egymilliárd év múlva teljesen fel fog oldódni csillagfolyammá, akárcsak más gömbhalmazok. Ez megerősíti azt az elképzelést, hogy a gömbhalmazok kiváló helyek lehetnek fekete lyukak keresésére is, amelyek ütközni fognak. Fabio Antonini asztrofizikus hangsúlyozta, hogy sok kettős feketelyuk-rendszer összeolvadása csillaghalmazokban történik. Az ismeretlen tényező az, hogy hány fekete lyuk található ezekben a halmazokban, mivel azokat nem lehet közvetlenül megfigyelni. Az új módszer lehetőséget ad arra, hogy megtudjuk hány fekete lyuk van egy csillaghalmazban az általuk kilökött csillagok alapján.
