gov-civil-vilareal.ptОво звездано јато полако преузимају црне рупе. За милијарду година ће га убити.
>Удаљено јато звезда које кружи око наше галаксије чека га мрачна судбина : Полако га преузимају црне рупе, а за милијарду година, чим се коначно раствори у свемиру, биће потпуно састављен од црних рупа.
Ово може звучати чудно, али у ствари се таквим групама може догодити прилично често.
Предмет о коме је реч зове се Паломар 5. То је глобуларно јато, које је обично чврсто збијено, са стотинама хиљада, ако не и милионима звезда, у збирци у облику кугле, пречника неколико десетина светлосних година.
како вратити свог дечка
Али Паломар 5 је чудан. Као прво, веома је оскудан, са само око 1.500 звездица у њему. За друго, необично је велик, величине преко стотину светлосних година. То значи да је врло ниске густине, са звездама у просеку размакнутим неколико светлосних година. То је слично удаљеностима између звезда овде у галактичким предграђима где се налази Сунце - али у типичном кугластом јату постоје хиљаде звезда у том истом простору.
Мапа Паломара 5 (бела мрља) и његових звезданих потока, користећи податке из Слоан Дигитал Ски Сурвеи. Заслуге: Мак Планцк Институт за астрономију Хеиделберг/СДСС
Паломар 5 се налази у галактичком ореолу, 80.000 светлосних година од нас, изван главног тела галаксије. Многи глобулари круже тако далеко, али нису сами. Последњих година астрономи су открили звездани потоци вани: дуги, танки низови звезда који се крећу по галаксији по истој орбити. Сматра се да се оне формирају док звезде излазе из глобуларних јата (или малих патуљастих галаксија) гравитацијом Млечног пута. Али никада није виђен кластер уграђен у ове удаљеније потоке.
Осим Паломара 5*. Има огромне стазе звезда које воде и прате се иза њих, које се протежу преко 20 ° на небу (привидна величина шака заједно у дужини руку). То га чини кључним за разумевање онога што се тамо дешава.
Глобуларно јато Паломар 5 (слаба збирка звезда у средини) лабава је збирка од око 1.500 звезда на 80.000 светлосних година од Земље. Заслуге: НАСА/ГСФЦ/Скивиев/СДСС
Да бисмо покушали да разумемо зашто је Паломар 5 тако чудан, тим астронома га је напао физиком . Користили су компјутерски модел који им омогућава да симулирају шта ће се догодити са јатом током дужег временског периода (од његовог формирања пре 11-12 милијарди година до данас и у будућност) док звезде у њему гравитационо интерагују, као и како звезде се мењају за то време (како се зове звездана еволуција ; звезде старе и претварају се у црвени дивови или експлодирајући као супернове ).
Користећи различите моделе и претпоставке (попут броја звезда са којих јато почиње), успели су да добију пар који се прилично добро уклапа у тренутни изглед јата, укључујући и постојање токова. Чак и ако јато започне са стотинама хиљада звезда, временом их губи због различитих ефеката. На пример, масивне звезде експлодирају и формирају неутронске звезде или црне рупе. Понекад ово преосталом објекту даје огроман ударац који га може потпуно избацити из групе. Такође, звезде могу напустити јато ако гравитационо ступају у интеракцију са другим звездама и/или црним рупама.
У почетку, након формирања јата, број црних рупа се повећава како масивне звезде експлодирају да их формирају. Затим, током наредних сто милиона година број црних рупа опада што се многи избацују из језгра услед гравитационих интеракција (колики је ово ефекат зависи углавном од тога колико је јата густо збијена; што је гушћа то је више интеракција).
Дијаграм орбите Паломара 5 око Млечног пута, који приказује његове звездане токове и положај Сунца. Заслуге: Мак Планцк Институт за астрономију Хеиделберг/СДСС Хуббле Херитаге пројекат (СТСцИ/НАСА)
Оно што су открили је, међутим, да црне рупе у језгру током дужег временског периода помажу у избацивању звезда у јату прилично ефикасно. То значи да се удео црних рупа у јату у поређењу са бројем звезда укупно повећава током времена. Да би јато изгледало онако како сада изгледа, открили су да у јату мора бити више од 120 црних рупа са просечно ~ 17 пута већом масом Сунца. То представља преко 20% укупне масе кластера, што је двоструко више од очекиваног за нормално кластер.
Зато је грозд натечен; звезде у њој добијају орбиталну енергију у интеракцији са црним рупама; сваки пут када се замахну близу језгра јата (мада недовољно близу самих црних рупа да би их растргали), добију ударац који им повећава орбите. С временом се група накупља и постаје све гушћа. То такође олакшава гравитацију Млечног пута да их оголи, формирајући звездане потоке.
Симулација глобуларног јата Паломар 5 која приказује црне рупе (црне тачке) и звезде (жута). Главни панел приказује широк приказ кластера. Горњи леви уоквирује језгро, а горњи десни шири поглед на његову орбиту око Млечног пута. Временом се и црне рупе и звезде избацују из јата, али звезде излазе ефикасније, остављајући црне рупе иза себе. Заслуге: Марк Гиелес
Они откривају да су многи потоци који се виде у галактичком ореолу јата у последњим фазама свог живота; растворио до смрти црним рупама. За Паломар 5 посебно откривају да ће фракција црне рупе расти све док, отприлике милијарду година од сада, све нормалне звезде не нестану и остану само црне рупе, али до тада ће јато бити у последњој фази потпуног растварања.
Проблем овде је опсервацијско потврђивање или оповргавање ове идеје. Група је далеко и тешко је видети саме црне рупе. Предвиђају да ће звезде у јату имати 50% веће ширење у орбиталним брзинама од очекиваног, што би се могло измерити. Такође не очекују да ће пронаћи бинарне звезде (две звезде које круже једна око друге) са периодом већим од око шест месеци. Било који бинарни систем са звездама удаљенијим од тога раздвојит ће црне рупе, које ће звијезде послати. То је такође потенцијално уочљиво.
Такође се може уочити густина звезда у јату и присуство или недостатак звезданих токова, што омогућава проналажење више јата попут Паломара 5.
Недавно је објављен рад који предвиђа много црних рупа у глобуларном јату НГЦ 6397, али су га недавно (и чврсто) оповргли глобуларни стручњаци рекавши да јато није натечено и да вероватно нема црних рупа у њему све . Паломар 5 је другачији, будући да је натечен. Можда постоји још таквих ствари у ореолу.
Пре неколико деценија сматрало се да су кугласта јата прилично иста: исте старости, исте врсте звезда, исте врсте орбита итд. Сада знамо боље. Они су разноврсни и разнолики и сваки има своју причу. Паломар 5, колико год чудан био, можда има већу и иконичнију причу од већине.
* Неки потоци се виде са гроздовима у себи, али се налазе унутар главне галаксије или близу ње; у овом случају говоримо о десетинама хиљада светлосних година изван ње.
