پالومار ۵: خوشه ستاره‌ای با بیش از ۱۰۰ سیاهچاله
 |
| نقشه‌ای با کد رنگی از پراکندگی ستارگانی که از خوشه‌ی کروی پالومار ۵ (توده‌ی سفید) بیرون زده‌اند. دو دنباله‌ی کشندی بلند (رنگ نارنجی) جرمی به اندازه‌ی ۱.۳ جرم خوشه را در بر دارند و مدار آن به گرد کهکشان راه شیری را نشان می‌دهند |
"پالومار ۵" یکی از کم‌پشت‌ترین خوشه‌های ستاره‌ای در هاله‌ی کهکشان راه شیری است و بیشتر به خاطر دنباله‌های کشندی دیدنی‌اش که بیش از ۲۰ درجه در آسمان کشیده شده‌اند شناخته شده است.
پالومار ۵ یک خوشه‌ی کروی در فاصله‌ی حدود ۸۰ هزار سال نوری زمین است و در راستای صورت فلکی مار دیده می‌شود. این خوشه که در سال ۱۹۵۰ به دست اخترشناس آلمانی، والتر باده یافته شد تقریبا ۱۱.۵ میلیارد سال سن دارد.
پالومار دارای "شعاع موثر" ۶۵ سال نوری است که به گونه‌ی نامعمولی بزرگست. با در نظر گرفتن این شعاع و نیز جرمِ به نسبت پایین آن که تنها برابر ۱۰ هزار جرم خورشیدیست می‌توان چگالی میانگین این خوشه را یکی از کمترین‌ها در میان خوشه‌های کرویِ کهکشان راه شیری دانست. [شعاع موثر یا شعاع نیمه-نور: فاصله‌ای از مرکز خوشه یا کهکشان که نیمی از درخشنگی کل سامانه را می‌گسیلد-م]
این خوشه یکی از کم‌شمار خوشه‌های شناخته شده با دنباله‌های کشندی است که ۲۰ درجه در آسمان کشیده شده و آن را به کلیدی برای رمزگشایی از پیدایش دنباله‌های کشندی و جریان‌ها تبدیل کرده است.
پرفسور مارک گیلیز، اخترشناس دانشگاه بارسلون و آی‌سی‌آرئی‌ای می‌گوید: «ما نمی‌دانیم این جریان‌ها/دنباله‌ها چگونه پدید می‌آیند، ولی یک نظریه می‌گوید آنها خوشه‌های ستاره‌ایِ آشفته شده هستند.»«ولی هیچ یک از جریان ها/دنباله‌هایی که تازه یافته شده در پیوند با یک خوشه‌ی ستاره‌ای نبوده‌اند، از همین رو نمی‌توانیم مطمئن باشیم.»«پس برای شناخت چگونگی پیدایش آنها، نیاز به بررسی یک نمونه با سامانه‌ی ستاره‌ای همراهش داریم.»
در این بررسی تازه، پرفسور گیلیز و همکارانش مدارها و فرگشت و دگرگونی هر ستاره از زمان پیدایش پالومار ۵ تا آشفتگی پایانی‌اش را شبیه‌سازی کردند.
آنها ویژگی‌های آغازینِ خوشه را تا جایی تغییر دادند که همخوانی خوبی با آنچه از دنباله‌ها و خوشه دیده بودند پیدا کرد.
آنها دریافتند که در آغاز پیدایش پالومار ۵، درصد سیاهچاله‌هایش کمتر از ستارگان بود، ولی ستارگان بیشتری از خوشه گریختند تا سیاهچاله‌ها، از همین رو درصد سیاهچاله‌های خوشه کم کم افزایش یافت.
پرفسور گیلیز می‌گوید: «شمار سیاهچاله‌ها -بیش از ۱۰۰ تا- تقریبا سه برابر بیشتر از چشمداشت‌ها از شمار ستارگان خوشه است، و این بدین معناست که بیش از ۲۰ درصد از جرم کل خوشه از سیاهچاله‌ها تشکیل شده.»«جرم هر یک از آنها به حدود ۲۰ برابر جرم خورشید می‌رسد [سیاهچاله‌ی ستاره‌ای یا ستاره‌وار] و هنگامی که خوشه هنوز بسیار جوان بود، در انفجارهای ابرنواختری که در پایان زندگیِ ستارگان بزرگ رخ می‌داد پدید آمدند.»
این سیاهچاله‌ها در اثر برهم‌کنش‌های قلاب‌سنگ گرانشی‌ای که با ستارگان انجام می‌دادند باعث پف کردن و پراکنده‌تر شدنِ خوشه شدند و بسیاری از ستارگان که در این فرآیندها به بیرون پرتاب شدند این دنباله‌ها را ساختند.
به پیش‌بینی اخترشناسان، تا یک میلیارد سال دیگر این خوشه با ۱۰۰ درصد سیاهچاله، ناپدید خواهد شد.
دکتر دنیس ارکال، اخترشناس بخش فیزیک دانشگاه سوری می‌گوید: «این پژوهش به ما کمک کرده تا دریابیم که اگرچه خوشه‌ی پف کرده‌ی پالومار ۵ دارای درخشان‌ترین و بلندترین دنباله نسبت به همه‌ی خوشه‌های دیگر است، ولی باز هم تک و یگانه نیست.»«بلکه به باور ما، تاکنون بسیاری از چنین خوشه‌های پف کرده و در چیره‌ی سیاهچاله‌هایی در اثر کشندهای کهکشانی راه شیری پخش شده‌اند و چنین دنباله‌های ستاره‌ای تنُکی که به تازگی یافته شده را ساخته‌اند .»
دکتر فابیو آنتونینی، اخترشناس دانشگاه کاردیف می‌گوید: «باور بر اینست که درصد بالایی از ادغام‌های سیاهچاله‌های دوتایی در خوشه‌های ستاره‌ای رخ می‌دهند.»«یک ناشناخته‌ی بزرگ در این سناریو اینست که چه تعداد سیاهچاله در خوشه‌ها وجود دارد، چیزی که از راه مشاهده به سختی می‌توان برآورد و محدود کرد زیرا سیاهچاله‌ها را نمی‌توانیم ببینیم.»«ترفند ما راهکاری را به ما نشان می‌دهد که بتوانیم با نگاه کردن به ستارگانی که از خوشه به بیرون پرت می‌شوند، شمار سیاهچاله‌های درون خوشه را بسنجیم.»
پژوهش این دانشمندان در نشریه‌ی نیچر آسترونومی منتشر شده است.
--------------------------------------------
telegram.me/onestar_in_sevenskies
twitter.com/1star_7sky
facebook.com/1star7sky
واژه‌نامه:
منبع: sci-news
0 دیدگاه شما:
ارسال یک نظر