کشف بیش از ۱۰۰ سیاه‌چاله در خوشه کروی

پالومار ۵ (Palomar5) خوشه ستاره‌ای کروی منحصر به فردی است و مطالعاتی که به تازگی منتشر شده نشان می‌دهد که ویژگی‌های متمایز این خوشه ستاره‌ای ناشی از وجود جمعیتی بزرگ از سیاه‌چاله در مرکز این خوشه ستاره‌ای است.

خوشه کروی پالومار 5

تصویری با رنگ غیر واقعی از خوشه کروی پالومار ۵ (حباب سفید) و دم‌های کشندی (نارنجی رنگ) که ۱.۳ برابر خوشه جرم دارند مدار خوشه به دور مهمشان راه شیری را نشان می‌دهند.

به گزارش اورانوس و به نقل از فیز، تحقیقات این مقاله که در روز ۱۴ تیر در مجله‌ی Nature Astronomy منتشر شده است توسط گروهی از اخترشناسان دانشگاه بارسلونا انجام گرفته است و نشان می‌دهد که ویژگی‌های خاص این خوشه ستاره‌ای کروی ناشی از وجود بیش از ۱۰۰ سیاه‌چاله در مرکز آن‌ است.

پروفسور مارک گیلس، از موسسه‌ی علوم کیهان دانشگاه بارسلونا و نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: تعداد سیاه‌چاله‌های این خوشه ستاره‌ای تقریبا سه برابر بیشتر از حد انتظار است این بدان معناست که بیش از ۲۰ درصد جرم این خوشه‌ی ستاره‌ای را سیاه‌چاله‌ها تشکیل داده‌اند. هر کدام از آنها جرمی ۲۰ برابر جرم خورشید دارند و در پی انفجار ابرنواختری که هنگام مرگ ستاره‌های بزرگ رخ می‌دهد ایجاد شده‌اند در زمانی که این خوشه بسیار جوان بوده است.

جریان‌های جذر و مدی جریان‌هایی هستند که از اختلال در خوشه‌های ستاره‌ای یا کهکشان‌های کوتوله منتشر می‌شوند.

طی چند سال اخیر نزدیک به ۳۰ جریان در هاله‌ی کهکشان راه شیری کشف شده است. گیلس می‌گوید: ما نحوه‌ی شکل‌گیری این جریان‌ها را نمی‌دانیم اما تصور می‌کنیم یکی از دلایل شکل‌گیری آن‌ها اختلال در خوشه‌های ستاره‌ای باشد. برای درک نحوه‌ی شکل‌گیری آن‌ها ما باید یکی از این جریان‌ها را که به یک سیستم ستاره‌ای مربوط می‌شود مورد مطالعه قرار دهیم. پالومار ۵ تنها گزینه‌ی ماست. به همین دلیل آن را با دقت مورد مطالعه قرار دادیم.

نویسندگان این مقاله گردش و تکامل هر ستاره از زمان تشکیل تا نابودی را درون این خوشه ستاره‌ای شبیه‌سازی کردند. آن‌ها خصوصیات این خوشه را تغییر دادند تا جایی که با مشاهدات واقعی تطابق پیدا کند. محققان دریافتند که پالامور ۵ ابتدا میزان کمی سیاه‌چاله داشته است اما با فرار ستاره‌ها از این خوشه بر درصد سیاه‌چاله‌های موجود افزوده شده است.

پیش از نابودی این خوشه ستاره‌ای حدود یک میلیارد سال دیگر این خوشه تماما با سیاه‌چاله پر خواهد شد.

دکتر دنیس ارکال(Denis Erkal) از دانشگاه سوری(Surrey) و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این تحقیقات به ما نشان داد که اگرچه خوشه پالامور۵ نورانی‌ترین خوشه‌ستاره‌ای است و بلند ترین دنباله در کهکشان راه ‌شیری را دارد اما منحصر به فرد نیست بلکه ما معتقدیم خوشه‌های ستاره‌ای متعددی وجود دارند که تحت تاثیر سیاه‌چاله‌ها قرار گرفته و نابود شده‌اند و جریان جذر و مدی در کهکشان راه‌شیری ناشی از آن‌ها است.

گیلس می‌گوید: مطالعات ما نشان می‌دهد که وجود گروه‌های بزرگ سیاه‌چاله در خوشه‌هایی که جریان‌های جذر و مدی منتشر می‌کنند معمول است. این موضوع به درک بهتر ما از نحوه‌ی تشکیل خوشه‌های کیهانی، جرم اولیه ستاره‌ها و تکامل ستاره‌های عظیم کمک می‌کند. این تحقیقات تاثیر مهمی نیز بر درک ما از امواج گرانشی دارد.

خوشه ستاره‌ای پالومار ۵ در سال ۱۹۵۰ توسط والتر باد Walter Baade کشف شد. این خوشه در صورت فلکی مار در فاصله‌ی ۸۰ هزار سال نوری از زمین قرار دارد و یکی از ۱۵۰ خوشه‌ای است که به دور کهکشان راه شیری میگردد. قدمت آن بیش از ۱۰ میلیارد سال است و در ابتدای شکل‌گیری جهان به وجود آمده است. این خوشه در مراحل نهایی زندگی خود قرار دارد و جرم آن ۱۰ برابر کمتر از خوشه‌های معمولی است و پنج‌ برابر نیز از آنها گسترده‌تر است.

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه
  • instagram

دیدگاهتان را بنویسید