Palomar 5 es un cúmulo de estrellas único. Esto se debe, en primer lugar, a que es uno de los cúmulos más "esponjosos" del halo de nuestra galaxia, con una distancia media entre las estrellas de unos pocos años luz, comparable a la distancia desde laSol hasta la estrella más cercana. En segundo lugar, tiene una corriente estelar especular asociada que se extiende por más de 20 grados a través del cielo. En un artículo publicado hoy en Astronomía de la naturaleza , un equipo internacional de astrónomos y astrofísicos dirigido por la Universidad de Barcelona muestra que ambas características distintivas de Palomar 5 son probablemente el resultado de una población de agujeros negros de gran tamaño de más de 100 agujeros negros en el centro del cúmulo.
"El número de agujeros negros es aproximadamente tres veces mayor de lo esperado a partir del número de estrellas en el cúmulo, y significa que más del 20% de la masa total del cúmulo está formado por agujeros negros. Cada uno tiene una masa deaproximadamente 20 veces la masa del Sol, y se formaron en explosiones de supernovas al final de la vida de las estrellas masivas, cuando el cúmulo era aún muy joven ", dice el profesor Mark Gieles, del Instituto de Ciencias del Cosmos de la Universidad de Barcelona ICCUB y autor principal del artículo.
Las corrientes de marea son corrientes de estrellas que fueron expulsadas de cúmulos estelares perturbadores o galaxias enanas. En los últimos años, se han descubierto casi treinta corrientes delgadas en el halo de la Vía Láctea. "No sabemos cómo se forman estas corrientes, pero unaLa idea es que son cúmulos de estrellas interrumpidos. Sin embargo, ninguna de las corrientes descubiertas recientemente tiene un cúmulo de estrellas asociado, por lo que no podemos estar seguros. Por lo tanto, para comprender cómo se formaron estas corrientes, necesitamos estudiar una con un sistema estelarPalomar 5 es el único caso, lo que la convierte en una piedra de Rosetta para comprender la formación de arroyos y por eso la estudiamos en detalle ", explica Gieles.
Los autores simulan las órbitas y la evolución de cada estrella desde la formación del cúmulo hasta la disolución final. Variaron las propiedades iniciales del cúmulo hasta encontrar una buena coincidencia con las observaciones de la corriente y el cúmulo. El equipo encuentraque Palomar 5 se formó con una fracción de agujero negro más baja, pero las estrellas escaparon de manera más eficiente que los agujeros negros, de modo que la fracción de agujero negro aumentó gradualmente. Los agujeros negros inflaron dinámicamente el cúmulo en interacciones gravitacionales con tirachinas, lo que llevó a más escapesestrellas y la formación de la corriente. Justo antes de que se disuelva por completo, aproximadamente dentro de mil millones de años, el cúmulo estará formado por agujeros negros ". Este trabajo nos ha ayudado a comprender que, aunque el cúmulo esponjoso Palomar 5 tiene el más brillantey las colas más largas de cualquier cúmulo de la Vía Láctea, no es único. En cambio, creemos que muchos cúmulos dominados por agujeros negros igualmente hinchados ya han disiintegrado en las mareas de la Vía Láctea para formar las corrientes estelares delgadas recientemente descubiertas ", dice el coautor, el Dr. Denis Erkal, de la Universidad de Surrey.
Gieles señala que en este artículo "hemos demostrado que la presencia de una gran población de agujeros negros puede haber sido común en todos los cúmulos que formaron las corrientes". Esto es importante para nuestra comprensión de la formación de cúmulos globulares, las masas inicialesde estrellas y la evolución de estrellas masivas. Este trabajo también tiene implicaciones importantes para las ondas gravitacionales. "Se cree que una gran fracción de fusiones de agujeros negros binarios se forman en cúmulos de estrellas. Una gran incógnita en este escenario es cuántos agujeros negros hayen cúmulos, lo cual es difícil de restringir observacionalmente porque no podemos ver los agujeros negros. Nuestro método nos da una manera de saber cuántos BH hay en un cúmulo de estrellas al observar las estrellas que expulsan '', dice el Dr. Fabio Antoninide la Universidad de Cardiff, coautor del artículo.
Palomar 5 es un cúmulo globular descubierto en 1950 por Walter Baade. Se encuentra en la constelación de Serpens a una distancia de unos 80.000 años luz, y es uno de los aproximadamente 150 cúmulos globulares que orbitan alrededor de la Vía Láctea.tiene más de 10 mil millones de años, como la mayoría de los otros cúmulos globulares, lo que significa que se formó en las primeras fases de formación de galaxias. Es aproximadamente 10 veces menos masivo y 5 veces más extenso que un cúmulo globular típico y en las etapas finales de disolución.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Barcelona . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
Referencia de la revista :
cite esta página :