Astronomer från Cardiff University upptäckte hundra svarta hål på en gång i mitten av en stjärnhop. Vi talar om klothopen Palomar 5, som ligger i stjärnbilden Orm på ett avstånd av 76 tusen ljusår från jorden. Författarna till den nya artikeln uppskattade antalet och massan av svarta hål i klotklustret för att förstå var svarta håls sammanslagningar inträffar.
Astrofysiker har länge antagit att de flesta sammanslagningar av svarta hål sker i klotformade stjärnhopar, men tills nyligen visste forskarna inte hur många av dem det kunde finnas. Tack vare den nya observationsmetoden kan liknande information erhållas även för andra objekt.
Fabio Antonini, författaren till studien och en forskare vid Cardiff University, Antonini och hans kollegor försökte reproducera processen för bildandet av stjärnströmmar. Baserat på detaljerade bilder av Palomar 5 skapade de en datormodell av klustret som replikerar dess 11,5 miljarder år av existens. Författarna till studien modellerade banorna och utvecklingen av varje stjärna från klusterbildning till slutlig upplösning. De varierade de initiala egenskaperna hos klustret tills en bra matchning med flödesobservationerna hittades. De tror att Palomar 5 bildades med en lägre andel svarta hål, men stjärnor rör sig snabbare än svarta hål, så andelen svarta hål ökade gradvis.
Som ett resultat kom författarna till slutsatsen att klustrets struktur bara kan existera om dess centrum innehåller cirka 100-120 svarta hål med en massa 17-20 gånger solens. Detta antal svarta hål är ungefär tre gånger större än det genomsnittliga antalet för Vintergatan. Sådana avvikelser är i sin tur relaterade till det faktum att svarta hål ständigt skjuter ut stjärnor från klothopen, men de själva lämnar det extremt sällan, vilket samtidigt ökar tätheten av deras antal. De tror också att innan klustret helt löses upp om ungefär en miljard år kommer det att bestå helt av svarta hål.
Läs också:
- Astrofysiker spårade för första gången sammanslagning av neutronstjärnor och svarta hål
- Forskare har upptäckt stormen av ett uråldrigt supermassivt svart hål