Астрономы исследовали шаровое звездное скопление Паломар 5 и поток звезд, который покидает это скопление. Длина этого потока составляет примерно 30 000 световых лет, а расстояние до него — около 80 000 световых лет от Земли. Шаровые звездные скопления рассматриваются как "окаменелости" ранней Вселенной, поскольку они обычно содержат сотни тысяч звезд, возраст которых почти равен возрасту самой Вселенной. В шаровом звездном скоплении Паломар 5 астрономы обнаружили рой черных дыр звездной массы, который движется через нашу галактику. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy, сообщает ScienceAlert.
Хотя шаровые звездные скопления интересны сами по себе, еще большее внимание астрономов привлекают длинные потоки звезд, которые тянутся на огромные расстояния через Млечный Путь. Ранее ученые не знали, откуда берутся эти потоки, но с помощью космического телескопа Gaia удалось выяснить их происхождение. Предполагается, что эти звездные потоки формируются из звезд, выбрасываемых из шарового звездного скопления в результате его разрушения.
Наилучшим примером для изучения природы длинных звездных потоков, по мнению ученых, является тот, что связан с Паломар 5. Поэтому его исследовали более подробно. Астрономы использовали моделирование для воссоздания орбит и эволюции каждой звезды в скоплении, чтобы понять, как они оказались на своих текущих позициях.
Недавние исследования показывают, что в центрах шаровых звездных скоплений могут находиться черные дыры звездной массы, и гравитация этих черных дыр может способствовать выбросу звезд из скопления. Поэтому астрономы включили черные дыры в свои модели.
Результаты показали, что наличие сотен черных дыр звездной массы внутри шарового звездного скопления Паломар 5 могло привести к его текущей конфигурации.
Ученые полагают, что гравитация черных дыр могла выбросить звезды из скопления и создать длинный звездный поток. При этом они считают, что в звездном скоплении находится примерно в три раза больше черных дыр, чем предполагалось ранее. Расчеты показывают, что эти черные дыры обладают значительной массой и могут составлять до 20% нынешней массы скопления, учитывая, что большинство звезд находятся в звездном потоке.
Астрономы считают, что каждая черная дыра образовалась в результате взрывов сверхновых в конце жизни массивных звезд, когда скопление было еще очень молодым. При этом масса каждой черной дыры составляет примерно в 20 раз больше массы Солнца.
Моделирование показало, что звездное скопление Паломар 5 полностью разрушится примерно через 1 миллиард лет. Однако перед этим звездное скопление будет полностью состоять из черных дыр, вращающихся вокруг центра Млечного Пути.