Ένα αντικείμενο-«φάντασμα»που περιφέρεται γύρω από τον Γαλαξία μας έχει αφήσει τους αστρονόμους να αμφισβητούν τη σύνθεσή του: Είναι νάνος γαλαξίας κυριαρχούμενος από σκοτεινή ύλη ή ένα αστρικό σμήνος συγκρατούμενο από έναν κρυφό πληθυσμό μαύρων τρυπών;
Ο Ursa Major III/Unions 1 (UMa3/U1), ο πιο αμυδρός γνωστός δορυφόρος του Γαλαξία μας, περιφέρεται γύρω από αυτόν σε απόσταση άνω των 30.000 ετών φωτός. Πρόκειται για ένα συμπαγές αστρικό σύστημα που περιέχει μόνο 60 ορατά άστρα.
Αναθεώρηση της κατανόησης της βαρύτητας
Ο Ursa Major III θεωρείτο εδώ και καιρό νάνος γαλαξίας σκοτεινής ύλης – ένας μικρός γαλαξίας με ασυνήθιστα υψηλή αναλογία μάζας προς φως που υποδηλώνει ότι είναι γεμάτος σκοτεινή ύλη – αλλά νέα στοιχεία υποδηλώνουν ότι πρόκειται αντ’ αυτού για ένα συμπαγές αστρικό σμήνος του οποίου η βαρύτητα συγκρατείται από έναν πυρήνα μαύρων τρυπών και νετρονίων, σύμφωνα με ανακοίνωση του Πανεπιστημίου του Μπούν στη Γερμανία.
Πώς σχηματίζεται ένα σκοτεινό αστρικό σμήνος
«Τα σκοτεινά αστρικά σμήνη σχηματίζονται όταν οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με τον Γαλαξία κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών αφαιρούν τα εξωτερικά άστρα από ένα αστρικό σμήνος», δήλωσε ο Hosein Haghi, συνεργάτης της μελέτης που διεξάγει έρευνα στο Πανεπιστήμιο του Μπούν.
Μετά από επαναλαμβανόμενες βαρυτικές συναντήσεις με τον Γαλαξία, παραμένει μόνο ένας πυκνός, αόρατος πυρήνας του Ursa Major III. Επειδή αυτός ο σκοτεινός πυρήνας δεν εκπέμπει φως, οι αστρονόμοι αρχικά πίστευαν ότι το σμήνος ήταν γεμάτο σκοτεινή ύλη.
Προσομοιώσεις αποκαλύπτουν την αλήθεια
Χρησιμοποιώντας προσομοιώσεις σε υπολογιστή και παρατηρητικά δεδομένα για την τροχιακή κίνηση και τη χημική σύνθεση του Ursa Major III, οι αστρονόμοι υπολόγισαν με μεγάλη ακρίβεια τις βαρυτικές αλληλεπιδράσεις χιλιάδων άστρων για να ανασυνθέσουν τη δομή του αντικειμένου με την πάροδο του χρόνου. Οι προσομοιώσεις δείχνουν ότι ένας πυκνός πυρήνας μαύρων τρυπών μπορεί να συγκρατεί τα υπόλοιπα άστρα βαρυτικά, χωρίς την ανάγκη σκοτεινής ύλης.
Η λύση ενός αστροφυσικού μυστηρίου
«Η δουλειά μας δείχνει για πρώτη φορά ότι αυτά τα αντικείμενα είναι πολύ πιθανό να είναι κανονικά αστρικά σμήνη», δήλωσε ο Pavel Kroupa, συνεργάτης της μελέτης. «Αυτά τα αποτελέσματα λύνουν ένα μεγάλο μυστήριο της αστροφυσικής».