Astrônomos da Universidade de Cardiff descobriram uma centena de buracos negros de uma só vez no centro de um aglomerado de estrelas. Estamos falando do aglomerado globular Palomar 5, localizado na constelação da Serpente a uma distância de 76 mil anos-luz da Terra. Os autores do novo artigo estimaram o número e a massa dos buracos negros no aglomerado globular para entender onde ocorrem as fusões de buracos negros.
Os astrofísicos há muito assumem que a maioria das fusões de buracos negros ocorre em aglomerados globulares de estrelas, mas até recentemente os cientistas não sabiam quantos deles poderiam existir. Graças ao novo método de observação, informações semelhantes também podem ser obtidas para outros objetos.
Fabio Antonini, autor do estudo e pesquisador da Cardiff University, Antonini e seus colegas tentaram reproduzir o processo de formação das correntes estelares. Com base em imagens detalhadas do Palomar 5, eles criaram um modelo de computador do aglomerado que replica seus 11,5 bilhões de anos de existência. Os autores do estudo modelaram as órbitas e a evolução de cada estrela desde a formação do aglomerado até a dissolução final. Eles variaram as propriedades iniciais do cluster até encontrar uma boa correspondência com as observações de fluxo. Eles acreditam que Palomar 5 se formou com uma proporção menor de buracos negros, mas as estrelas se movem mais rápido que os buracos negros, então a proporção de buracos negros aumentou gradualmente.
Como resultado, os autores chegaram à conclusão de que a estrutura do aglomerado só pode existir se seu centro contiver aproximadamente 100-120 buracos negros com uma massa de 17 a 20 vezes a do Sol. Esse número de buracos negros é cerca de três vezes maior que o número médio da Via Láctea. Tais discrepâncias, por sua vez, estão relacionadas ao fato de que os buracos negros constantemente ejetam estrelas do aglomerado globular, mas eles próprios o deixam extremamente raramente, o que ao mesmo tempo aumenta a densidade de seu número. Eles também acreditam que, antes que o aglomerado se dissolva completamente em cerca de um bilhão de anos, ele consistirá inteiramente de buracos negros.
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