Czy możliwe, że w Drodze Mlecznej znajduje się rój czarnych dziur? Tak właśnie może być w gromadzie Palomar 5 – do tej pory stanowiła ona ogromną tajemnicę dla badaczy. Teraz już wiemy o niej nieco więcej i wygląda na to, że jest ciekawiej, niż początkowo sądzono.
Gromady kuliste (a do nich należy Palomar 5) można śmiało nazwać "skamielinami" wczesnego Wszechświata. Tworzą je setki tysięcy, a czasem nawet miliony starych gwiazd, które powstały niemal równocześnie z jednego obłoku gazu. Gromada Palomar 5 jednak znacząco odróżnia się od innych: dosyć luźnym rozmieszczeniem gwiazd i długim strumieniem pływowym, który rozciąga się na ponad 20 stopni obserwowalnego dla nas nieba.
Palomar 5 znajduje się około 80 tysięcy lat świetlnych od Ziemi i liczy sobie około 11 miliardów lat. Wiek to jednak za mało w tej historii. Dzięki danym z kosmicznego obserwatorium Gaia wiemy, że w tej gromadzie być może czai się coś znacznie bardziej tajemniczego i... niebezpiecznego.
Astrofizycy zwrócili uwagę na nietypową strukturę i zachowanie Palomar 5. Dzięki symulacjom komputerowym zespoły badawcze — m.in. z Uniwersytetu w Barcelonie, odkryły, że za szczególny układ tej gromady mogą odpowiadać czarne dziury.
Według wyników z symulatora ponad 20% masy całej gromady stanowią czarne dziury o masie porównywalnej do gwiazd, każda ważąca około 20 razy więcej niż Słońce. Powstały one w wyniku eksplozji supernowych, gdy gromada była jeszcze młoda.
Interakcje grawitacyjne między czarnymi dziurami a gwiazdami powodują, że te ostatnie są wyrzucane na zewnętrzne obszary gromady, tworząc długie strumienie pływowe. To zaś prowadzi do stopniowego rozpadu gromady – ów proces zakończy się za około miliard lat, pozostawiając ostatecznie w Palomar 5 wyłącznie czarne dziury, krążące wokół centrum Drogi Mlecznej.
Wyniki badań nad Palomar 5 mogą pomóc w rozwikłaniu tajemnicy strumieni gwiezdnych – są to długie „rzeki” gwiazd, które obserwujemy w galaktykach. Dzięki Palomar 5 naukowcy mamy okazję dowiedzieć się, jak interakcje grawitacyjne wpływają na ewolucję tego typu struktur i jakie role odgrywają w tym procesie czarne dziury.
Badanie gromad kulistych takich jak Palomar 5 pozwala również na poszukiwanie czarnych dziur o średniej masie – brakującego ogniwa między czarnymi dziurami o masie równej gwiazdom a tymi supermasywnymi. W ten sposób dowiemy się więcej o m.in. ewolucji gwiazd i interakcjach grawitacyjnych pochodzących właśnie od czarnych dziur.
Palomar 5 nie jest w tej materii odosobnionym przypadkiem. Symulacje sugerują, że wiele innych gromad kulistych może działać w bardzo podobny sposób, przekształcając się wprost w strumienie gwiazd — w miarę jak czarne dziury przejmują dominację w ich wnętrzu. Co więcej, takie zjawiska mogą wytwarzać nawet związane ze sobą grawitacyjnie pary czarnych dziur, które w przyszłości zderzą się i wyemitują tak ważne dla naszych badań fale grawitacyjne. Jest się o co bić.
Czytaj również: Co się dzieje gdy czarne dziury są za blisko siebie? Jest pięknie i brutalnie.
Mamy więc do czynienia z obiektem, który naprawdę warto obserwować w poszukiwaniu istotnej dla nas wiedzy. Gromady kuliste to stare struktury, które pozwalają nam zajrzeć nieco w głąb przeszłości Wszechświata, w którym przyszło nam żyć. Wiedza o nich będzie równała się dla nas z lepszym wglądem w to, jak tworzyły się formacje, które ostatecznie pozwoliły na powołanie życia na naszej planecie. A czy te czarne dziury jakkolwiek nam zagrażają? Odpowiedź jest prosta: zdecydowanie nie — z pewnością nie w osiągalnej (nawet z punktu widzenia nauki) przyszłości.
Hej, jesteśmy na Google News - Obserwuj to, co ważne w techu
