Sebuah gugus bintang bernama Palomar 5, yang terletak 80.000 tahun cahaya dari Bumi, mungkin menampung gugus tersembunyi yang terdiri lebih dari 100 lubang hitam bermassa bintang, menurut penelitian para astrofisikawan. Gugus bintang yang membentang 30.000 tahun cahaya ini telah menarik perhatian karena konfigurasinya yang tidak biasa dan aliran pasang surut bintang yang panjang.
Palomar 5 adalah gugus bola, padat dan berkarakteristik globular, biasanya berisi antara 100.000 hingga 1 juta bintang purba. Kelompok-kelompok ini sering dianggap sebagai ‘fosil’ dari alam semesta awal. Bima Sakti menampung sekitar 150 galaksi, yang membantu para peneliti mempelajari berbagai fenomena kosmik, termasuk materi gelap dan sejarah galaksi.
Namun, formasi bintang kelas baru yang disebut aliran pasang surut menarik lebih banyak perhatian. Ini adalah hamparan bintang-bintang panjang yang tersebar di langit, dan penemuan mereka diperkuat oleh pemetaan tiga dimensi Bima Sakti yang dilakukan oleh Observatorium Luar Angkasa Gaia.
“Kami tidak tahu bagaimana aliran ini terbentuk, tapi salah satu dugaannya adalah aliran tersebut mengganggu gugus bintang,” jelas astrofisikawan Marc Giles dari Universitas Barcelona pada tahun 2021. Palomar 5 adalah satu-satunya kasus di mana sistem bintang dikaitkan dengan aliran, menjadikannya Batu Rosetta untuk memahami struktur aliran.
Apa yang membuat Palomar 5 unik adalah arus pasang surutnya yang besar serta bintang-bintangnya yang tersebar secara longgar, yang membentang lebih dari 20 derajat di langit. Geels dan timnya melakukan simulasi N-body secara mendetail untuk menciptakan kembali jalur dan evolusi setiap bintang di cluster, mengeksplorasi bagaimana mereka bisa berada di posisinya saat ini.
Simulasi tersebut juga mencakup keberadaan lubang hitam, karena bukti terbaru menunjukkan bahwa lubang hitam di gugus bola dapat berinteraksi secara gravitasi dengan bintang, mengeluarkannya ke ruang sekitarnya. Temuan tim mengungkapkan bahwa Palomar 5 mungkin memiliki lebih banyak lubang hitam daripada perkiraan sebelumnya, yang dapat menjelaskan struktur cluster saat ini.
“Jumlah lubang hitam hampir tiga kali lebih besar dari yang diperkirakan,” kata Geils, “dan menyumbang lebih dari 20 persen total massa cluster. Lubang hitam.” Lubang hitam ini, masing-masing berukuran sekitar 20 kali massa Matahari, terbentuk oleh ledakan supernova pada tahap awal keberadaan gugus tersebut.
Palomar 5, sebuah gugus bola, akan larut dalam waktu sekitar 1 miliar tahun, meninggalkan jejak lubang hitam yang mengorbit di pusat Bima Sakti, demikian ungkap sebuah studi inovatif. Penemuan ini menunjukkan bahwa cluster lain mungkin menghadapi nasib serupa, menekankan pentingnya cluster globular dalam mendeteksi tabrakan lubang hitam dan lubang hitam bermassa menengah.
Menurut Fabio Antonini dari Universitas Cardiff, “Jumlah lubang hitam dalam sebuah cluster masih menjadi misteri, namun metode inovatif kami memberikan solusi dengan menganalisis bintang-bintang yang dikeluarkan dari cluster tersebut,” menurut sebuah laporan. Peringatan sains.
Studi ini dipublikasikan di Astronomi Alam. Versi sebelumnya dari artikel ini diterbitkan pada Juli 2021.
