นักดาราศาสตร์จากมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ค้นพบหลุมดำหลายร้อยหลุมในใจกลางกระจุกดาว เรากำลังพูดถึงกระจุกดาวทรงกลม Palomar 5 ซึ่งตั้งอยู่ในกลุ่มดาวงูที่ระยะ 76 ปีแสงจากโลก ผู้เขียนรายงานฉบับใหม่ได้ประเมินจำนวนและมวลของหลุมดำในกระจุกดาวทรงกลมเพื่อทำความเข้าใจว่าหลุมดำเกิดการรวมตัวที่ใด
นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์สันนิษฐานมานานแล้วว่าการรวมตัวของหลุมดำส่วนใหญ่เกิดขึ้นในกระจุกดาวทรงกลม แต่จนกระทั่งเมื่อไม่นานมานี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ทราบว่าอาจมีหลุมดำจำนวนเท่าใด ด้วยวิธีการสังเกตการณ์แบบใหม่ จึงสามารถรับข้อมูลที่คล้ายคลึงกันสำหรับวัตถุอื่นๆ ได้เช่นกัน
Fabio Antonini ผู้เขียนงานวิจัยและนักวิจัยแห่งมหาวิทยาลัยคาร์ดิฟฟ์ Antonini และเพื่อนร่วมงานของเขาพยายามที่จะจำลองกระบวนการก่อกำเนิดของกระแสดาว จากภาพที่มีรายละเอียดของ Palomar 5 พวกเขาสร้างโมเดลคอมพิวเตอร์ของคลัสเตอร์ที่จำลองการดำรงอยู่ของมัน 11,5 พันล้านปี ผู้เขียนการศึกษาได้จำลองวงโคจรและวิวัฒนาการของดาวฤกษ์แต่ละดวงตั้งแต่การก่อตัวของกระจุกไปจนถึงการสลายตัวในขั้นสุดท้าย พวกเขาเปลี่ยนคุณสมบัติเริ่มต้นของคลัสเตอร์จนกว่าจะพบการจับคู่ที่ดีกับการสังเกตการไหล พวกเขาเชื่อว่าพาโลมาร์ 5 ก่อตัวขึ้นโดยมีสัดส่วนของหลุมดำน้อยกว่า แต่ดาวฤกษ์เคลื่อนที่เร็วกว่าหลุมดำ ดังนั้นสัดส่วนของหลุมดำจึงค่อยๆ เพิ่มขึ้น
เป็นผลให้ผู้เขียนสรุปได้ว่าโครงสร้างของกระจุกดาวสามารถดำรงอยู่ได้ก็ต่อเมื่อใจกลางของมันมีหลุมดำประมาณ 100-120 หลุมซึ่งมีมวล 17-20 เท่าของดวงอาทิตย์ จำนวนหลุมดำนี้มากกว่าจำนวนเฉลี่ยของทางช้างเผือกประมาณสามเท่า ในทางกลับกัน ความแตกต่างดังกล่าวเกี่ยวข้องกับข้อเท็จจริงที่ว่าหลุมดำขับดาวออกจากกระจุกดาวอยู่ตลอดเวลา แต่พวกมันเองก็ปล่อยมันไว้น้อยมาก ซึ่งในขณะเดียวกันก็เพิ่มความหนาแน่นของจำนวนของพวกมัน พวกเขายังเชื่อด้วยว่าก่อนที่กระจุกดาวจะสลายตัวอย่างสมบูรณ์ในอีกประมาณหนึ่งพันล้านปี มันจะประกอบด้วยหลุมดำทั้งหมด
อ่าน:
- นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ติดตามการรวมตัวของดาวนิวตรอนและหลุมดำเป็นครั้งแรก
- นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบพายุของหลุมดำมวลมหาศาลโบราณ