پالومار ۵ یک خوشه ستاره‌ای منحصر به فرد است و مطالعاتی که به تازگی منتشر شده نشان می‌دهد که ویژگی‌های متمایز این خوشه ستاره‌ای ناشی از وجود جمعیتی بزرگ از سیاه‌چاله‌ها در مرکز این خوشه ستاره‌ای است.

خوشه ستاره‌ای پالومار ۵ در سال ۱۹۵۰ توسط والتر باد کشف شد. این خوشه در صورت فلکی مار در فاصله‌ ۸۰ هزار سال نوری از زمین قرار دارد و قدمت آن بیش از ۱۱ میلیارد سال است و در ابتدای شکل‌گیری کیهان به وجود آمده است.

پژوهش جدید اخترشناسان دانشگاه بارسلونا نشان می‌دهد که ویژگی‌های خاص این خوشه‌ستاره‌ای ناشی از وجود بیش از ۱۰۰ سیاه‌چاله در مرکز آن‌ است. پروفسور “مارک گیلس”، از موسسه‌ی علوم کیهان دانشگاه بارسلونا و نویسنده اصلی این مقاله می‌گوید: تعداد سیاه‌چاله‌های این خوشه ستاره‌ای تقریبا سه برابر بیشتر از حد انتظار است، این بدان معناست که بیش از ۲۰ درصد جرم این خوشه‌ی ستاره‌ای را سیاه‌چاله‌ها تشکیل داده‌اند. هر کدام از آنها جرمی ۲۰ برابر جرم خورشید دارند و در پی انفجار ابرنواختری که هنگام مرگ ستاره‌های بزرگ رخ می‌دهد ایجاد شده‌اند، در زمانی که این خوشه بسیار جوان بوده است.

جریان‌های جذر و مدی(کشندی) جریان‌هایی هستند که از اختلال در خوشه‌های ستاره‌ای یا کهکشان‌های کوتوله منتشر می‌شوند. طی چند سال اخیر نزدیک به ۳۰ جریان در هاله‌ی کهکشان راه شیری کشف شده است. “گیلس” می‌گوید: ما نحوۀ شکل‌گیری این جریان‌ها را نمی‌دانیم، اما تصور می‌کنیم یکی از دلایل شکل‌گیری آن‌ها اختلال در خوشه‌های ستاره‌ای باشد. برای درک نحوه‌ی شکل‌گیری آن‌ها ما باید یکی از این جریان‌ها را که به یک سیستم ستاره‌ای مربوط می‌شود مورد مطالعه قرار دهیم. پالومار ۵ تنها گزینه‌ی ماست. به همین دلیل ما آن را با دقت مورد مطالعه قرار دادیم.


نویسندگان این مقاله گردش و تکامل هر ستاره از زمان تشکیل تا نابودی را درون این خوشه ستاره‌ای شبیه‌سازی کردند. آن‌ها خصوصیات این خوشه را تغییر دادند تا جایی که با مشاهدات واقعی تطابق پیدا کند. محققان دریافتند که پالومار ۵ ابتدا میزان کمی سیاه‌چاله داشته، اما با فرار ستاره‌ها از این خوشه، سیاه‌چاله‌ها بر آن غالب شدند. محققان معتقدند پیش از نابودی این خوشه تا یک میلیارد سال دیگر، این خوشه تماما با سیاه‌چاله پر خواهد شد.

دکتر “دنیس ارکال” از دانشگاه سوری(Surrey) و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: این تحقیقات به ما نشان داد که اگرچه خوشه پالومار ۵ نورانی‌ترین خوشه‌ستاره‌ای است و بلند ترین دنباله در کهکشان راه ‌شیری را دارد، اما منحصر به فرد نیست بلکه ما معتقدیم خوشه‌های ستاره‌ای متعددی وجود دارند که تحت تاثیر سیاه‌چاله‌ها قرار گرفته و نابود شده‌اند و جریان جذر و مدی(کشندی) در کهکشان راه‌شیری ناشی از آن‌ها است.

“گیلس” می‌گوید: مطالعات ما نشان می‌دهد که وجود گروه‌های بزرگ سیاه‌چاله در خوشه‌هایی که جریان‌های جذر و مدی منتشر می‌کنند، معمول است. این موضوع به درک بهتر ما از نحوۀ تشکیل خوشه‌های کیهانی، جرم اولیه ستاره‌ها و تکامل ستاره‌های عظیم کمک می‌کند. این تحقیقات تاثیر مهمی نیز بر درک ما از امواج گرانشی دارد.