Palomar 5 éum aglomerado de estrelas aºnico. Em um artigo publicado hoje na Nature Astronomy , uma equipe internacional de astrofisicos liderada pela Universidade de Barcelona mostra que as caracteri­sticas distintivas do Palomar 5 são provavelmente o resultado de uma população de buracos negros superdimensionada de mais de 100 deles no centro do aglomerado.

"O número de buracos negros éaproximadamente três vezes maior do que o esperado a partir do número de estrelas no aglomerado, e isso significa que mais de 20% da massa total do aglomerado écomposta de buracos negros. Cada um deles tem uma massa de cerca de 20 vezes a massa do Sol, e se formaram em explosaµes de supernovas no final da vida de estrelas massivas, quando o aglomerado ainda era muito jovem ", diz o professor Mark Gieles, do Instituto de Ciências do Cosmos da Universidade de Barcelona (ICCUB ) e autor principal do artigo.

Correntes de marésão correntes de estrelas que foram ejetadas de aglomerados de estrelas ou gala¡xias ana£s em desordem. Nos últimos anos, quase trinta riachos finos foram descobertos no halo da Via La¡ctea. "Nãosabemos como esses fluxos se formam, mas uma ideia éque eles são aglomerados de estrelas interrompidos. No entanto, nenhum dos fluxos recentemente descobertos tem um aglomerado de estrelas associado a eles, portanto, não podemos ter certeza. Então, para entender como esses ca³rregos formados, precisamos estudar um com um sistema estelar associado a ele. Palomar 5 éo aºnico caso, tornando-se uma Pedra de Roseta para entender a formação de riachos e por isso o estudamos em detalhes ", explica Gieles.

Os autores simulam as a³rbitas e a evolução de cada estrela desde a formação do aglomerado atéa dissolução final. Eles variaram as propriedades iniciais do cluster atéque uma boa correspondaªncia com as observações do riacho e do cluster foi encontrada. A equipe descobriu que Palomar 5 se formou com uma fração de buraco negro inferior, mas as estrelas escaparam com mais eficiência do que os buracos negros, de forma que a fração de buraco negro aumentou gradualmente. Os buracos negros incharam dinamicamente o aglomerado em interações de estilingue gravitacional com estrelas, o que levou a ainda mais estrelas que escaparam e a  formação da corrente. Pouco antes de se dissolver completamente - daqui a cerca de um bilha£o de anos - o aglomerado consistira¡ inteiramente de buracos negros. " Este trabalho nos ajudou a entender que, embora o fofo aglomerado do Palomar 5 tenha as caudas mais brilhantes e mais longas de todos os aglomerados da Via La¡ctea, ele não éo aºnico. Em vez disso, acreditamos que muitos aglomerados dominados por buracos negros, igualmente inflados, já se desintegraram nas maranãs da Via La¡ctea para formar os finos riachos estelares recanãm-descobertos ", diz o coautor Dr. Denis Erkal da Universidade de Surrey.

Gieles diz: "Mostramos que a presença de uma grande população de buracos negros pode ter sido comum em todos os aglomerados que formaram os riachos." Isso éimportante para a nossa compreensão da formação de aglomerados globulares, as massas iniciais das estrelas e a evolução das estrelas massivas. Este trabalho também tem implicações importantes para ondas gravitacionais. "Acredita-se que uma grande fração das fusaµes de buracos negros binários se forma em aglomerados de estrelas. Uma grande inca³gnita neste cena¡rio équantos buracos negros existem em aglomerados, o que édifa­cil de restringir observacionalmente porque não podemos ver os buracos negros . Nosso manãtodo nos da¡ uma maneira de saber quantos BHs existem em um aglomerado de estrelas, olhando para as estrelas que eles ejetam. '", diz o Dr. Fabio Antonini da Cardiff University, um coautor do artigo.

Palomar 5 éum aglomerado globular descoberto em 1950 por Walter Baade. Esta¡ na constelação de Serpens a uma distância de cerca de 80.000 anos-luz e éum dos cerca de 150 aglomerados globulares que orbitam em torno da Via La¡ctea. Tem mais de 10 bilhaµes de anos, como a maioria dos outros aglomerados globulares, o que significa que se formou nas primeiras fases da formação da gala¡xia. a‰ cerca de 10 vezes menos massivo e cinco vezes mais extenso do que um aglomerado globular ta­pico e em esta¡gios finais de dissolução.