Пожирачі зірок. Астрономи виявили неймовірно велику групу чорних дір, яка рухається Чумацьким Шляхом
Наукпоп15 липня 2021, 20:02
Всесвіт багатий на різні утворення, які не перестають дивувати вчених. Деякі з них настільки великі, що вони не вписуються в космологічні моделі людства. Інші багаті такою кількістю дорогоцінних металів, що навіть мала їх частина може повністю змінити світову економіку. Треті й зовсім можуть стати ключем до доказу теорії всього.
Однією з таких космічних структур є зоряні потоки. Це велика кількість зірок, які раніше були зоряним скупченням, однак під дією приливних сил «розтікаються» по космосу. Проте, вчені ніяк не могли зрозуміти принцип формування зіркових потоків, незважаючи на те, що за останні кілька років у гало Чумацького Шляху було виявлено близько тридцяти подібних структур.
«Ми не знаємо, як формуються ці потоки, але одна з ідей свідчить, що це зруйновані зоряні скупчення. Однак жоден із нещодавно виявлених потоків не має пов’язаного з ними зоряного скупчення. А тому, щоб зрозуміти, як утворилися ці потоки, нам необхідно вивчити один з них, у якого є пов’язана з ним зоряна система», — каже професор Марк Гілес з Інституту космічних наук Університету Барселони. Їхнє дослідження можна почитати в журналі Nature Astronomy — а тут ми коротко про нього розповімо.
Передплатіть NV Преміум та читайте без обмежень
Нам необхідна ваша підтримка, щоб займатися якісною журналістикою
Відповідним зоряним скупченням виявився Паломар 5, який розташований на відстані 80 тис. світлових років від Землі. Його відкрив німецький астроном Вальтер Бааде в 1950 році. Ця зоряна система сформувалася на ранніх етапах формування галактик — близько 10 млрд років тому — і зараз перебуває на заключних етапах розчинення. Зараз Паломар 5 приблизно в 10 разів масивніший і в 5 разів протяжніший, ніж звичайне кульове скупчення.
Середня відстань між зірками всередині зоряного потоку Паломар 5 становить кілька світлових років, що можна порівняти з відстанню від Сонця до найближчої зірки. Завдяки цьому він охоплює близько 20 градусів видимого нам неба — тобто вивчати його простіше, ніж інші зоряні потоки.
У центрі цього скупчення розташовані 100 чорних дір, що також зацікавило вчених. Вони змоделювали еволюцію кожної зірки кластера і виявили, що раніше в центрі Паломар 5 було набагато менше чорних дір. Однак поступово їхня кількість зростала, а зірок ставало менше.
Зараз більше ніж 20% від загальної маси скупчення становлять виключно чорні діри, які утворилися під час вибухів наднових у кінці життя масивних зірок, коли скупчення було ще дуже молодим. Кожна з них важить приблизно в 20 разів більше за Сонце. Через свого гравітаційного взаємодії, чорні діри поступово «виштовхували» інші зірки і сформували «течію».
Паломар 5 повністю розчиниться через мільярд років — на той час у ньому взагалі не залишиться зірок, і це буде скупчення чорних дір, які «тектимуть» по космосу.
Вчені дійшли висновку, що насправді Паломар 5 не є унікальним зоряним скупченням. Зоряні потоки — це результат зоряних скупчень, які вже розпалися, а тому Паломар 5 спіткає та ж доля — він розчиниться в зоряному потоці, як і інші спостережувані скупчення.
Саме в таких кластерах вчені зможуть найкраще вивчити природу поглинання один одного чорними дірами. Також деякі дослідники вважають, що в цих скупченнях можна буде виявити проміжні чорні діри, які зараз є відсутньою ланкою між надмасивними чорними дірами (у багато мільйонів разів більшими за масу Сонця) і чорними дірами зоряної маси («всього-на-всього» в кілька разів більшими за Сонце). Вони мають допомогти зрозуміти, як формуються надмасивні чорні діри.
Однак залишається ще одна заковика — дізнатися точну кількість чорних дір у зоряних скупченнях не так вже й просто через те, що, ну, це чорна діра — її не можна побачити як зірку, адже вона не випромінює ніякого світла. Проте, вчені задоволені результатами дослідження, адже тепер ми набагато краще розуміємо принцип формування зіркових потоків.
- Унікальна знахідка. У нашій галактиці може існувати 14 зірок з антиречовини — але звідки вони могли з’явитися?
- Вчені вловили загадкові космічні сигнали, які зможуть «висвітлити» нам кожен куточок Всесвіту
- Вчені вперше побачили, як чорна діра поглинає нейтронну зірку. Це допоможе розкрити частину найбільших секретів Всесвіту