gov-civil-vilareal.ptŠo zvaigžņu kopu lēnām pārņem melnie caurumi. Pēc miljarda gadiem viņi to nogalinās.
>Tālu zvaigžņu kopa, kas riņķo ap mūsu galaktiku gaida tumšs liktenis : To lēnām pārņem melnie caurumi, un pēc miljarda gadiem, kad tas beidzot izšķīst kosmosā, tas būs pilnībā sastāv no melnajiem caurumiem.
Tas var likties dīvaini, bet patiesībā šādām kopām tas var notikt diezgan bieži.
Attiecīgo objektu sauc par Palomar 5. Tas ir lodveida kopums, kas parasti ir cieši iepakotas simtiem tūkstošu, ja ne miljonu zvaigžņu kolekcijas aptuveni bumbiņu formas kolekcijā, kas atrodas pāris desmitu gaismas gadu platumā.
Bet Palomar 5 ir dīvains. Pirmkārt, tas ir ļoti reti, un tajā ir tikai aptuveni 1500 zvaigznes. Citam tas ir neparasti liels, daudz vairāk nekā simts gaismas gadu liels. Tas nozīmē, ka tas ir ļoti zems blīvums, un zvaigznes atrodas vidēji dažu gaismas gadu attālumā. Tas ir līdzīgi attālumiem starp zvaigznēm šeit, galaktikas priekšpilsētā, kur atrodas Saule, bet tipiskā lodveida kopā ir tūkstošiem zvaigznes tajā pašā telpā.
Palomar 5 (baltā lāse) un tās zvaigžņu plūsmu karte, izmantojot Sloan Digital Sky Survey datus. Kredīts: Maksa Planka Institūts für Astronomie Heidelberg/SDSS
ceļojums uz zemes centru veselā saprāta mediji
Palomar 5 atrodas galaktikas halo, 80 000 gaismas gadu attālumā no mums, krietni ārpus galaktikas galvenā korpusa. Daudzi globulari riņķo tik tālu, bet viņi nav vieni. Pēdējos gados astronomi ir atklājuši zvaigžņu straumes tur: garas, plānas zvaigžņu straumes, kas pārvietojas pa galaktiku pa to pašu orbītu. Tiek uzskatīts, ka tās veidojas, kad Piena Ceļa gravitācijas ietekmē zvaigznes tiek izņemtas no lodveida kopām (vai mazām punduru galaktikām). Bet šajās attālākajās straumēs nav redzēts neviens kopums.
Izņemot Palomar 5*. Tai ir milzīgas zvaigžņu takas, kas ved un aiz muguras, kas stiepjas virs 20 ° debesīs (šķietamais izmērs, abas dūri kopā rokas stiepiena attālumā). Tas padara to par atslēgu, lai saprastu, kas tur notiek.
Lodveida kopa Palomar 5 (vāja zvaigžņu kolekcija vidū) ir brīva kolekcija, kas sastāv no aptuveni 1500 zvaigznēm 80 000 gaismas gadu attālumā no Zemes. Kredīts: NASA/GSFC/Skyview/SDSS
sapņoju par savu bijušo
Lai mēģinātu saprast, kāpēc Palomar 5 ir tik dīvains, astronomu komanda uzbruka tai ar fiziku . Viņi izmantoja datormodeli, kas ļauj simulēt, kas notiks ar kopu lielā laika periodā (no tās veidošanās pirms 11–12 miljardiem gadu līdz mūsdienām un nākotnē), kad zvaigznes tajā mijiedarbojas gravitācijas ceļā, kā arī to, kā zvaigznes mainās šajā laikā (kā sauc zvaigžņu evolūcija ; zvaigznes noveco un pārvēršas sarkanie milži vai eksplodējot kā supernovas ).
Izmantojot dažādus modeļus un pieņēmumus (piemēram, ar zvaigžņu skaitu, ar kuru sākas kopa), viņi varēja iegūt pāri, kas diezgan labi atbilst kopas pašreizējam izskatam, ieskaitot plūsmu esamību. Pat ja kopa sākas ar simtiem tūkstošu zvaigžņu, tā laika gaitā zaudē tās dažādiem efektiem. Piemēram, masīvas zvaigznes eksplodē un veido neitronu zvaigznes vai melnos caurumus. Dažreiz tas atlikušajam objektam piešķir milzīgu sitienu, kas var to pilnībā izgrūst no kopas. Turklāt zvaigznes var atstāt kopu, ja tās gravitācijas ietekmē mijiedarbojas ar citām zvaigznēm un/vai melnajiem caurumiem.
Sākumā, pēc kopas veidošanās, melno caurumu skaits palielinās, jo masīvas zvaigznes eksplodē, veidojot tās. Tad nākamo simt miljonu gadu laikā melno caurumu skaits samazinās jo daudzi no gravitācijas mijiedarbības tiek izvadīti no kodola (cik liela tā ietekme ir, tas galvenokārt ir atkarīgs no tā, cik blīvi ir saspiesta kopa; jo blīvāka tā ir, jo vairāk mijiedarbību).
Palomar 5 orbītas diagramma ap Piena ceļu, parādot tās zvaigžņu plūsmas un Saules stāvokli. Kredīts: Maksa Planka Institūts für Astronomie Heidelberg/SDSS Habla mantojuma projekts (STScI/NASA)
sastrēgumstunda, kam tas ir labs
Tomēr viņi atklāja, ka ilgu laiku kodola melnajiem caurumiem ir tendence diezgan efektīvi izstumt kopas zvaigznes. Tas nozīmē, ka melno caurumu daļa kopā, salīdzinot ar zvaigžņu skaitu, laika gaitā palielinās. Lai kopa izskatītos tāda, kā tagad, viņi atklāj, ka kopā ir jābūt vairāk nekā 120 melnajiem caurumiem ar vidēji ~ 17 reizes lielāku Saules masu. Tas veido vairāk nekā 20% no visas kopas masas, kas ir vairāk nekā divas reizes vairāk nekā paredzēts parastajai kopai.
Tāpēc kopa ir uzpūsta; zvaigznes tajā iegūst orbītas enerģiju, mijiedarbojoties ar melnajiem caurumiem; katru reizi, kad viņi šūpojas klasteru kodola tuvumā (lai gan nav pietiekami tuvu pašiem melnajiem caurumiem, lai tos saplēstu), viņi saņem sitienu, kas padara viņu orbītas lielākas. Laika gaitā puduris uzpūst un kļūst mazāk blīvs. Tas arī atvieglo Piena ceļa gravitāciju, lai tos noņemtu, veidojot zvaigžņu straumes.
Lodveida kopas Palomar 5 simulācija, kurā redzami melni caurumi (melni punkti) un zvaigznes (dzeltens). Galvenais panelis parāda plašu kopas skatu. Augšējā kreisajā stūrī ir tuvplāns, bet augšējā labajā pusē-plašāks skats uz orbītu ap Piena ceļu. Laika gaitā no kopas tiek izmesti gan melnie caurumi, gan zvaigznes, bet zvaigznes iziet efektīvāk, atstājot melnos caurumus aiz sevis. Kredīts: Marks Gīless
Viņi atklāj, ka daudzas no galaktikas halo redzamajām straumēm ir dzīves kopas; līdz nāvei izšķīdina melnie caurumi. Īpaši attiecībā uz Palomar 5 viņi atklāj, ka melno caurumu daļa pieaugs, līdz aptuveni miljardu gadu laikā visas parastās zvaigznes vairs nebūs un paliks tikai melnie caurumi, bet līdz tam laikam kopa būs arī pilnīgas izšķīšanas pēdējā stadijā.
Problēma šeit ir šīs idejas novērošana vai apstiprināšana. Kopa ir tālu, un ir grūti redzēt melnos caurumus. Viņi prognozē, ka kopas zvaigznēm orbītas ātrumu izplatība būs par 50% lielāka, nekā gaidīts, ko varētu izmērīt. Viņi arī negaida, ka atradīs binārās zvaigznes (divas zvaigznes, kas riņķo viena aiz otras) ar periodu, kas ir lielāks par aptuveni sešiem mēnešiem. Jebkurš binārs ar zvaigznēm, kas atrodas tālāk viena no otras, tiks atdalītas ar melnajiem caurumiem, un zvaigznes sūtīs lidot. Tas ir arī potenciāli novērojams.
6666 eņģeļa numurs dvīņu liesma
Ir novērojams arī zvaigžņu blīvums kopā un zvaigžņu plūsmu klātbūtne vai trūkums, kas ļauj atrast vairāk kopu, piemēram, Palomar 5.
Nesen tika publicēts raksts, kurā tika prognozēts daudz melno caurumu lodveida klasterī NGC 6397, taču to nesen (un pamatoti) atspēkoja lodveida eksperti, sakot, ka kopa nav uzpūsta un, visticamāk, tajā nebūs melno caurumu. visas. Palomar 5 ir atšķirīgs, jo tas ir uzpūsts. Halo var būt arī vairāk līdzīgu.
Pirms dažām desmitgadēm tika uzskatīts, ka lodveida kopas ir gandrīz vienādas: viena vecuma, viena veida zvaigznes, tāda paša veida orbītas utt. Mēs tagad zinām labāk. Tie ir dažādi un dažādi, un katram ir savs stāsts. Palomar 5, lai cik tas būtu dīvaini, varētu būt lielāks un ikoniskāks stāsts nekā lielākajai daļai.
* Dažas straumes ir redzamas ar kopām, bet tās atrodas galvenajā galaktikā vai tuvu tai; šajā gadījumā mēs runājam par desmitiem tūkstošu gaismas gadu ārpus tā.
