Mohou hvězdokupu tvořit pouze černé díry?

Mléčná dráha je domovem zhruba 150 kulových hvězdokup, z nichž některé mohou ukrývat až desítky černých děr.
03.09.2022 - Michal Švanda
ESA/Hubble, N. Bartmann, CC BY-SA 4.0)

" data-thumb="/sites/default/files/styles/x_100/public/clankyold/obrazky/1/6/6/2/1/5/6/4/2/0/heic2103c.jpg?itok=ZvKL7t_i" data-img="/sites/default/files/styles/x910_600/public/clankyold/obrazky/1/6/6/2/1/5/6/4/2/0/heic2103c.jpg?itok=kQNpfM6f" data-full="/sites/default/files/styles/x1200/public/clankyold/obrazky/1/6/6/2/1/5/6/4/2/0/heic2103c.jpg?itok=mMsohvIv">


Je značně nepravděpodobné, že bychom v současnosti v některé z galaxií objevili hvězdokupu složenou výhradně z hvězdných černých děr. Proti uvedenému scénáři pracuje hned několik okolností, především: Hvězdné černé díry vznikají pouze vývojem velmi hmotných stálic a těch je při zrodu hvězdokupy menšina. Mnohem častější bývají hvězdy málo hmotné, které končí svůj život jako bílí trpaslíci. 

Na druhou stranu hvězdokupy v průběhu času počet svých členek mění – typicky se některé stálice ztrácejí vícečásticovými interakcemi v kupě. Zde se ukazuje, že častěji jsou nadúnikovými rychlostmi vyvrženy hvězdy méně hmotné, zatímco ty hmotnější, z nichž mohou vznikat černé díry, mají tendenci se kumulovat v jádře hvězdokupy. Mluví se o tzv. hmotnostní segregaci. V jádře kupy by tak po nějaké době skutečně mohlo existovat větší poměrné zastoupení černých děr, než je obvyklé.

TIP: Astronomové objevili doposud skrytou pokladnici černých děr

Že není popsaná představa zcela nereálná, ukazuje případ hvězdokupy Palomar 5. Ve srovnání s jinými kulovými kolegyněmi je neobvykle málo hmotná, ale současně také mnohem rozměrnější a rovněž se pojí s hvězdným proudem. Z dynamických úvah se zdá, že zahrnuje asi stovku hvězdných černých děr, které celkově tvoří zhruba pětinu její hmotnosti – což představuje trojnásobek hodnoty za běžné situace. Palomar 5 se nejspíš nachází v pokročilém stadiu rozpadu a čeká ji vývojový scénář nastíněný o pár řádků výš. Zda se však zbaví všech stálic a zbudou jen černé díry, zůstává velkou otázkou.


Další články v sekci