Hơn 100 hố đen chen chúc trong cụm sao cách Trái đất 80.000 năm ánh sáng

Các hố đen này nằm trong Palomar 5 - cụm sao cách chúng ta hơn 80.000 năm ánh sáng. Palomar 5 là cụm sao độc đáo vì nó là một trong những cụm sao "mềm mại nhất" trong Quầng thiên hà của Dải Ngân hà.

Trong bài báo xuất bản trên tạp chí Nature Astronomy, nhóm các nhà thiên văn và vật lý thiên văn quốc tế do Đại học Barcelona dẫn đầu chỉ ra, đặc điểm đặc biệt của Palomar 5 nhiều khả năng là hệ quả của quần thể hố đen quá khổ gồm 100 lỗ đen ở trung tâm.

"Số lượng hố đen của Palomar 5 lớn gấp khoảng 3 lần so với dự kiến. Điều này nghĩa hơn 20% tổng khối lượng của nó được tạo thành từ các hố đen. Khối lượng mỗi hố đen này gấp khoảng 20 lần khối lượng của Mặt trời và chúng hình thành trong các vụ nổ siêu tân tinh vào cuối vòng đời của các ngôi sao lớn khi cụm sao này vẫn còn rất trẻ", Giáo sư Mark Gieles tới từ Viện Khoa học Vũ trụ của Đại học Barcelona (ICCUB) cho biết.

Gieles và các cộng sự mô phỏng quỹ đạo và quá trình tiến hóa của từng ngôi sao khi hình thành Palomar 5 cho tới khi chúng tan rã. Từ các phân tích này, họ phát hiện tỷ lệ hố đen trong Palomar 5 ban đầu thấp hơn hiện tại. Nhưng do các ngôi sao thoát ra ngoài hiệu quả hơn hố đen nên tỷ lệ này tăng dần.

Ảnh hưởng của lực hấp dẫn cũng khiến các hố đen tự động đẩy các sao ra nhiều hơn, dẫn tới việc nhiều sao thoát ra hơn. Ngay trước khi hoàn toàn tan biến (khoảng một tỷ năm nữa), cụm Palomar 5 có thể sẽ chỉ còn hố đen và không còn ngôi sao nào.