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新浪新闻北京时间7月22日消息，目前，最新研究表明，一个数千个太阳的星团可能在10亿年内分解成几十个黑洞。

研究人员表示，这种“黑暗命运”可能是由目前位于星团中的数十个黑洞的活动造成的，这一发现可能会启发未来银河系中数十个类似星团的未来命运。

科学家们分析了球状星团，它们由古老的太阳密集聚集而成。它们大致呈球形，每个球状星团可能包含多达数百万个太阳。银河系中有150多个球状星团，它们在银河系周围排成一个近似球形的晕圈。

研究人员重点分析了“帕洛玛5”星团，它是银河系晕中的球状星团。它已经形成了大约115亿年，距离地球大约65000光年，位于巨蛇星座。

西班牙巴塞罗那大学天体物理学家马克吉勒斯(Mark Gilles)表示，帕洛玛5星团是宇宙中已知最罕见的球状星团之一，球状星团的平均质量是太阳的20万倍，平均直径约为20光年。Paloma 5星团的质量约为太阳的1万倍，直径约130光年，整体密度比球状星团低3000倍。

同时，Paloma 5星团以两条“长尾”而闻名。事实上，长尾是由星团的分离太阳组成的。壮观的两条长尾横跨22，800光年。到目前为止，在这个星团中观察到了为数不多的长尾星团之一。这项研究将有助于科学家更全面地了解星团的长尾是如何形成的。

之前的研究表明，帕洛玛5的长尾是由银河系撕裂星团造成的。宇宙岛对星团一侧的牵引造成了整体的不平衡，最终导致了星团一侧的撕裂。这是地球上月球引力产生的海洋潮汐的极端版本。这种所谓的“潮汐剥离”可能不仅有助于解释Paloma 5星团的长尾结构，还可以解释最近在银河系的晕结构中发现的几十个狭窄的太阳流。

吉勒说，“我将帕洛玛5星团视为罗塞塔石碑，它有助于我们更深入地了解银河系的形成过程和起源。”

科学家认为Paloma 5星团的密度很低，很容易被潮汐引力剥离，从而形成尾部结构。然而，它的一些太阳特征表明它可能是一个密度更大的球状星团。

目前，Gilles和他的同事们认为，Paloma 5星团的密度可能曾经是巨大的，目前的稀疏和长尾结构可能是其内部100多个黑洞的埋伏造成的。

研究人员模拟了帕洛玛5星团中每个太阳的轨道和演化，直到球状星团最终解体。他们改变了模拟星团的初始属性，直到他们发现实际观测到的星团和长尾结构与之匹配。

科学家发现，Paloma 5的结构和长尾可能是由占星团质量20%的黑洞造成的。具体来说，他们认为Paloma 5星团目前可能有124个黑洞，每个黑洞的质量平均是太阳的17.2倍。根据Gilles的说法，一般来说，Paloma 5星团的黑洞数量是类似质量大小的球状星团的3倍。

在这种情况下，像一个典型的球状星团一样，帕洛玛5星团由黑洞组成，黑洞只占其质量的一小部分。然而，黑洞的作用不应该被低估。黑洞的引力对周围的太阳产生影响，使得星团不断膨胀，因而更容易被银河系的引力撕裂。他们的模拟计算表明，10亿年后，帕洛玛5星系团可能会把太阳全部弹射出去，只留下黑洞。

Gilles和他的同事认为，致密球状星团内部的引力相互作用可能会促使它们排出大部分黑洞，因此致密球状星团可能只会保留大部分太阳。相反，研究人员发现，像帕洛玛5这样的球状星团在最初的低密度时期可能会喷出较少的黑洞，而不是释放它们的大部分太阳。所以黑洞可能会完全支配这些球状星团，占据星团100%的质量。

Gilles说，“最让我兴奋的是，我终于明白了为什么有些星团很大，而有些却很小。很多人会简单的认为这是不同形成渠道的结果，也就是宇宙自然演化的结果。我们的研究表明，外貌的差异是由进化决定的，也就是后天进化过程的结果。”

由于Paloma 5星系团的特征也存在于其他致密星系团中，因此可以推测该星系团可能与其他星系团的形成模式非常接近。

Gilles说我们可以设计一个没有黑洞的Paloma 5星团模型。它的密度没有达到原来的密度水平，但也符合天文学家观测到的所有细节。然而，以这种方式形成集群的概率只有0.5%。“无黑洞”星团模型不太可能在宇宙中出现，也无法解决帕洛玛5星团与其他致密星团相似的问题。

这一发现可能有助于揭示银河系中10%球状星团的形成之谜。它们像帕洛玛5星团一样蓬松，质量不到太阳的10万倍，但直径超过65光年。研究人员认为，这些蓬松的球状星团富含黑洞，最终可能会完全溶解并产生许多稀薄的太阳流。在未来，我们可以通过分析它来了解更多关于帕洛玛星团5内部黑洞的信息。目前最新研究报告发表于7月5日《自然天文学杂志》。(叶青成)

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