천문학자들은 획기적인 발견을 했습니다: 100개가 넘는 별 크기의 블랙홀 떼가 팔로마 5(Palomar 5)로 알려진 성단 내의 은하수를 통과하고 있습니다.
이 특이한 그룹은 약 80,000광년 지상에서 가로질러 뻗어나가는 30,000광년 여기에는 은하계에서 가장 오래된 별이 포함되어 있습니다. 연구자들은 팔로마 5호 내부의 블랙홀이 성단의 독특한 구조를 형성하고 그 역학에 대한 새로운 통찰력을 제공하는 데 중요한 역할을 했다고 믿습니다. 구형 클러스터 그리고 블랙홀 형태.
팔로마 5: 초기 우주를 들여다보는 창
팔로마 5 일종의 구형 배열중력에 의해 묶인 구형 별 그룹입니다. 이러한 그룹을 흔히 다음과 같이 지칭합니다. “화석” 수십억 년 전에 동일한 가스 구름으로 형성된 고대 별이 포함되어 있기 때문에 초기 우주에서 유래했습니다. 팔로마 5호는 별들의 분포가 넓고 간헐적이라는 점에서 독특하다. 긴 조류– 성단 중심으로부터 30,000광년 이상 뻗어나가는 별들의 강.
팔로마 5호가 천문학자들에게 특히 흥미로운 이유는 다른 구상 성단에 비해 상대적으로 밀도가 낮다는 점입니다. 대부분의 구상 성단은 별들로 빽빽하게 모여 있지만, 팔로마 5의 넓고 희박한 분포는 어떤 힘이 시간이 지남에 따라 항성 물질의 대부분을 벗겨냈음을 암시합니다. 이로 인해 과학자들은 이것이 구상 성단의 경우인지 조사하게 되었습니다. 블랙홀 별의 손실과 성단의 조류 형성에 책임이 있을 수 있습니다.
천체 물리학자 마크 길리스 ~에서 바르셀로나 대학교 그는 조류가 어떻게 형성되는지 이해하는 데 팔로마 5호의 중요성을 강조했습니다. “팔로마 5호가 유일한 사례입니다.” [where a globular cluster and tidal stream coexist]”이것이 하천 형성을 이해하기 위한 로제타스톤이 되는 이유이며 우리가 이를 자세히 연구한 이유입니다.” Gillis는 그러한 흐름이 어떻게 형성되는지 뒤에 있는 미스터리를 밝히는 데 있어서 그룹의 중요성을 강조하면서 말했습니다.
엄청난 수의 블랙홀
상세한 사용 N 바디 시뮬레이션연구팀이 재현한 궤도 그리고 개발 Palomar 5 내부의 별들로부터 그룹이 어떻게 현재 상태에 이르렀는지 이해합니다. 그들의 시뮬레이션에는 블랙홀이 포함되었습니다. 증거에 따르면 블랙홀 클러스터가 존재할 수 있습니다. 중부 지역 블랙홀은 엄청난 중력으로 인해 근처의 별과 상호 작용하는 것으로 알려져 있으며 때로는 별을 성단 밖으로 던져 주변 조수 흐름으로 밀어 넣기도 합니다.
놀랍게도 연구자들은 팔로마 5호에 처음 예상했던 것보다 훨씬 더 많은 수의 블랙홀이 있을 수 있다는 사실을 발견했습니다. “블랙홀의 수는 성단의 별 수보다 예상보다 3배 정도 많습니다. 이는 성단 전체 질량의 20% 이상이 블랙홀로 구성되어 있다는 것을 의미합니다.” Gillies는 이들 블랙홀 각각에 약 태양질량의 20배무거운 별들이 붕괴하면서 형성되었다. 초신성 폭발 수십억 년 전.
시뮬레이션 결과에 따르면 중력 상호작용 이 블랙홀과 주변 별들 사이에 별들이 성단에서 분출되었습니다… 조류별과 블랙홀 사이의 균형이 바뀌었습니다. 별들이 블랙홀보다 더 효율적으로 성단을 탈출함에 따라 시간이 지남에 따라 블랙홀의 비율이 증가했고 결국 오늘날 우리가 볼 수 있는 특이한 구조로 이어졌습니다.
Palomar Destiny 5: 블랙홀이 지배하는 미래
연구에 따르면 팔로마 5호는 붕괴 단계에 있는 것으로 나타났습니다. 다음 10억 년 동안 성단은 결국 완전히 붕괴될 때까지 계속해서 별을 잃을 것입니다. 이 과정이 발전함에 따라 남은 인구는 블랙홀이 더욱 지배하게 될 것입니다. “약 10억년 안에 그 집단은 완전히 붕괴될 것이다.” 게일리스가 말했다. “이런 일이 일어나기 직전에 성단의 나머지 부분은 은하 중심을 공전하는 블랙홀로만 구성될 것입니다.”
이 과정 분해 이는 팔로마 5호에만 국한되지 않습니다. 결과는 은하수의 다른 구상 성단도 비슷한 운명을 따를 수 있으며 시간이 지남에 따라 점차적으로 별을 흘리고 블랙홀의 통제를 받게 될 수 있음을 시사합니다. 이 성단이 녹으면서 블랙홀이 남게 되어 은하계의 구상별 수가 증가하는 데 기여하게 됩니다. 항성 질량 블랙홀 ~에 갤럭시 헤일로우리은하의 중심을 둘러싸고 있는 지역.
팔로마 5호에 블랙홀이 많다는 것도 연구에 시사점을 준다 이진 블랙홀 합병. 파비오 안토니니천체물리학자 카디프 대학교남성, “쌍성 블랙홀 합병의 상당 부분은 성단에서 형성되는 것으로 생각됩니다.” 이러한 융합체는 감지 가능한 물질을 생성하는 역할을 합니다. 중력파Palomar 5와 같은 구형 성단은 이러한 사건의 비옥한 토양 역할을 할 수 있습니다. “이 시나리오에서 가장 알려지지 않은 것은 클러스터에 얼마나 많은 블랙홀이 있는지인데, 우리는 블랙홀을 볼 수 없기 때문에 관측적으로 결정하기가 어렵습니다.” Antonini는 Palomar 5와 같은 성단을 연구하면 그들이 방출하는 별을 기반으로 성단 내의 블랙홀 수를 추정하는 새로운 방법을 제공할 수 있다고 설명했습니다.
블랙홀 연구에 대한 더 넓은 의미
이것을 발견하십시오 블랙홀 떼 Palomar 5는 점점 더 많은 증거를 추가합니다. 구형 클러스터 이러한 클러스터는 블랙홀의 형성과 진화를 위한 풍부한 환경입니다. 이러한 은하단의 블랙홀은 서로 상호 작용하여 결국 충돌하고 병합될 수 있는 쌍성계를 형성하여 다음과 같은 장비로 감지할 수 있는 강력한 중력파 폭발을 생성할 수 있습니다. 레고 그리고 처녀 자리.
또한, 이 연구는 이전에는 접근할 수 없었던 클래스의 개체에 대한 통찰력을 제공합니다. 중간질량 블랙홀– 항성질량 블랙홀보다 질량은 크지만 질량은 작은 블랙홀 초거대 블랙홀이러한 중간질량 블랙홀은 구상성단과 같은 밀도가 높은 환경에서 형성되는 것으로 생각되며, 팔로마 5 블랙홀 성단은 이러한 천체를 연구할 수 있는 새로운 기회를 제공할 수 있습니다.
간단히 말해서, A를 검출하는 것입니다. 블랙홀 떼 팔로마 5호에 대한 연구는 구상 성단의 역학과 블랙홀 진화에 있어서의 역할에 대한 더 깊은 이해를 제공했습니다. 이 클러스터가 계속 발전함에 따라 별과 블랙홀 사이의 복잡한 상호 작용을 연구할 수 있는 더 많은 기회를 제공하여 고대 별 시스템의 미래를 밝힐 것입니다.
