目前，最新一項研究表明，一個(ge) 由數千顆恒星組成的星團可能在10億(yi) 年內(nei) 分解成幾十個(ge) 黑洞。

　　研究人員稱，這種“黑暗命運”可能是由目前位於(yu) 該星團內(nei) 幾十個(ge) 黑洞的活動引起的，而該發現可能會(hui) 為(wei) 未來銀河係中數十個(ge) 類似星團的未來命運帶來啟示。

　　科學家分析了球狀星團，它們(men) 是由古老恒星密集堆積而成的，它們(men) 大致呈球形，每個(ge) 球狀星團都可能包含著多達數百萬(wan) 顆恒星，銀河係存在150多個(ge) 球狀星團，排列在銀河係周圍一個(ge) 近似球形的暈狀結構中。

　　研究人員重點分析了“帕洛馬5號”星團，這是一個(ge) 位於(yu) 銀河係暈中的球狀星團，形成已有大約115億(yi) 年，它距離地球大約65000光年，位於(yu) 巨蛇星座。

　　研究報告作者、西班牙巴塞羅那大學天體(ti) 物理學家馬克·吉爾勒斯稱，帕洛馬5號星團是宇宙已知最稀疏的球狀星團之一，而球狀星團平均質量是太陽的20萬(wan) 倍，平均直徑大約20光年，帕洛馬5號星團的質量大約是太陽的1萬(wan) 倍，其直徑大約130光年，整體(ti) 密度比球狀星團平均數值低3000倍。

　　同時，帕洛馬5號星團以擁有兩(liang) 條“長尾”而聞名，事實上長尾是星團脫離的恒星構成，壯觀的兩(liang) 條長尾跨越22800光年，該星團迄今觀測到為(wei) 數不多的長尾星團之一，通過這項研究將有助於(yu) 科學家更全麵地了解星團長尾是如何形成的。

　　之前研究表明，帕洛馬5號長尾是由銀河係撕碎該星團導致的，星係引力對該星團的一側(ce) 牽引力導致整體(ti) 失衡，最終導致星團一側(ce) 被撕裂，這是月球引力在地球上產(chan) 生海洋潮汐的一個(ge) 極端版本。這種所謂的“潮汐剝離”可能不僅(jin) 有助於(yu) 解釋帕洛馬5號星團的長尾結構，還將解釋近期在銀河係光暈結構中發現的幾十條狹窄的恒星流。

　　吉爾勒斯說：“我將帕洛馬5號星團看作是‘羅塞塔石碑’，它讓幫助我們(men) 更深入地了解宇宙星河的形成過程，洞察宇宙星河的起源。”

　　科學家認為(wei) ，帕洛馬5號星團密度很低，很容易被潮汐引力剝離，從(cong) 而形成尾狀結構。然而，它的部分恒星特征表明，它可能曾經是一個(ge) 密度更大的球狀星團。

　　目前，吉爾勒斯和同事認為(wei) ，帕洛馬5號星團可能曾經密度很大，目前的稀疏性和長尾結構可能是由於(yu) 其內(nei) 部潛伏著100多個(ge) 黑洞所導致的。

　　研究人員模擬了帕洛馬5號星團中每顆恒星的軌道和演變過程，直到這個(ge) 球狀星團最終解體(ti) 。他們(men) 改變了模擬星團的初始屬性，直到他們(men) 發現該星團和長尾結構的實際觀測結果與(yu) 之匹配。

　　科學家發現，帕洛馬5號的結構和長尾可能是由占該星團質量20%的黑洞導致的，具體(ti) 而言，他們(men) 認為(wei) 帕洛馬5號星團目前可能擁有124個(ge) 黑洞，每個(ge) 黑洞平均是太陽質量的17.2倍。吉爾勒斯稱，總體(ti) 而言，帕洛馬5號星團中的黑洞數量是相近質量大小球狀星團所擁有黑洞數量的3倍。

　　在這種情況下，像典型的球狀星團一樣，帕洛馬5號星團由僅(jin) 占其質量一小部分的黑洞組成。然而，黑洞的作用卻不容小覷，黑洞引力對周邊的恒星造成影響，使該星團不斷膨脹，從(cong) 而更容易被銀河係引力撕裂。他們(men) 模擬計算顯示，10億(yi) 年之後，帕洛馬5號星團可能會(hui) 將所有恒星噴射出去，僅(jin) 殘留黑洞。

　　吉爾勒斯和同事認為(wei) ，密度較大的球狀星團內(nei) 部引力相互作用可能促使它們(men) 噴射出大部分黑洞，因此密度較大的球狀星團可能僅(jin) 保留它們(men) 的大部分恒星，與(yu) 此相反，研究人員發現像帕洛馬5號這樣的球狀星團在最初密度較低的時期，可能會(hui) 拋出較少的黑洞，而不是釋放它們(men) 的大部分恒星。因此，黑洞可能完全主宰這些球狀星團，並占據該星團100%的質量。

　　吉爾勒斯說：“最讓我興(xing) 奮的是，我終於(yu) 明白為(wei) 什麽(me) 一些星團很大，而另一些星團則很小，許多人會(hui) 簡單地認為(wei) ，這是不同的形成渠道所致，也就是宇宙自然演變的結果，我們(men) 的研究表明，外觀上的差異是由進化決(jue) 定的，也就是後天演變過程形成的結果。”

　　由於(yu) 帕洛馬5號星團的特征也存在於(yu) 其他密集星團，從(cong) 而可以推測該星團可能與(yu) 其他星團的形成方式十分接近。

　　吉爾勒斯稱，我們(men) 可以設計一個(ge) 沒有黑洞的帕洛馬5號星團模型，其密度未達到最初形成時的密度等級，但它也符合天文學家觀測到的所有細節，然而這種方式形成星團的概率僅(jin) 有0.5%。“無黑洞”星團模型在宇宙中不太可能出現，也不能解決(jue) 帕洛馬5號星團類似其他致密星團的問題。

　　這項發現可能有助於(yu) 揭曉銀河係10%球狀星團的形成之謎，它們(men) 像帕洛馬5號星團一樣蓬鬆，質量不足太陽的10萬(wan) 倍，但它們(men) 的直徑超過65光年。研究人員認為(wei) ，這些蓬鬆的球狀星團富含黑洞，最終可能會(hui) 完全溶解，產(chan) 生許多稀薄的恒星流。未來的研究可通過分析帕洛馬5號星團更多地了解其內(nei) 部黑洞，目前這項最新研究報告發表在7月5日出版的《自然天文學雜誌》上。（葉傾(qing) 城）

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