Por que estrelas nascidas em aglomerados finalmente se afastam umas das outras

Em outras palavras, se um grupo de estrelas nascidas na mesma nebulosa, por exemplo, as Plêiades, estão inicialmente gravitacionais - o que faz com que elas finalmente se separem e procedam individualmente? É a influência da massa "externa"? Ou eles e sempre nasceram tendo a velocidade de escape? (se o último for verdadeiro, acho que eles não devem ser considerados verdadeiramente vinculados desde o início ...)

A limitação ou não dos clusters ainda deve ser estabelecida na maioria dos casos. A grande maioria dos aglomerados torna-se ilimitada e dispersa em uma idade muito mais jovem que as Plêiades. Ou eles podem nascer como você sugere.

As estrelas em um aglomerado têm uma distribuição de velocidades e sempre haverá uma cauda de estrelas de alta velocidade que serão capazes de escapar do potencial gravitacional em um "processo de evaporação", mesmo em um aglomerado globalmente limitado (ou seja, a soma de energia potencial cinética e gravitacional é negativa).

Acontece que isso geralmente não é suficiente para explicar o desaparecimento de clusters. Um mecanismo disruptivo mais eficaz são as marés galácticas. Estrelas que se afastam para além de um raio de maré podem ser retiradas do aglomerado. A redução na massa do aglomerado reduz o raio das marés, permitindo que mais estrelas escapem no que eventualmente se tornaria um processo descontrolado. O raio da maré para um aglomerado próximo ao Sol é de cerca de anos-luz, onde é a massa do aglomerado expressa em unidades da massa solar. Para as Plêiades, , para que as estrelas que se afastam para além de 50 anos-luz possam ser perdidas. H H ~ 1,000 M $5 M^{1/3}$$M$$M \sim 1000 M_{\odot}$

Em alguns casos, o processo de evaporação causa um colapso do núcleo do cluster. As estrelas que escapam retiram a energia cinética e as estrelas restantes ficam mais fortemente ligadas. Foi o que aconteceu na maioria dos aglomerados globulares maciços e duradouros. Aglomerados abertos menos maciços como as Plêiades são muito mais suscetíveis à dissipação das marés.

Eu gostaria de acrescentar que os aglomerados globulares são geralmente muito maiores que os abertos / irregulares. Frequentemente, estamos falando de milhares ou mesmo milhões de estrelas em um aglomerado globular. Isso é muita massa e, portanto, a maioria das estrelas nesses aglomerados está bem ligada à força gravitacional. É claro que quando um aglomerado passa perto de uma grande massa (por exemplo, um centro galáctico ou uma nuvem de poeira maciça), as estrelas são atraídas gravitacionalmente e algumas podem viver no aglomerado; na verdade, às vezes, muitas vezes podem deixar a formação de um grupo "de saída" na forma de um enorme cauda de estrelas. Tais caudas (coleções de cauda) de estrelas podem ser muito grandes. Simplificando, tudo se resume à magnitude da força gravitacional exercida sobre eles. Grandes puxões são chamados de choques de maré e ondas de maré, pois são complicados, e a cinemática não é tão fácil quanto se pensa. De qualquer forma, grandes aglomerados globulares sob a força da gravidade (há muita força lá) são muito apertados no centro e podem até formar buracos negros maciços no centro. As estrelas que estão distantes do núcleo do aglomerado têm maior probabilidade de sair sob a influência de forças gravitacionais externas em algum momento, à medida que os aglomerados giram em torno do centro da galáxia e as coisas mudam com o tempo.

Aglomerados abertos são muito menores e não são tão fortemente ligados pela força da gravitação. Portanto, não é de surpreender que estrelas em tais aglomerados sejam muito mais suscetíveis a fontes gravitacionais maciças que podem tirá-las de seus aglomerados.

As velocidades de escape são mais prováveis ​​de serem alcançadas mais tarde (um pouco mais ou menos aleatoriamente) ou, para ser mais preciso, durante a vida útil do cluster, em vez de no início, especialmente para grandes aglomerados. Estrelas menores (em termos de massa) são, naturalmente, mais propensas a deixar seus aglomerados, o que é física básica e não precisa de mais comentários na minha opinião.

O aglomerado globular mais brilhante 47 Tucanae (também-kAH-nee) no céu noturno provavelmente contém um enorme buraco negro perto do centro que "suga" objetos e estrelas próximos. Aqueles não vão escapar. Então, é tudo sobre forças gravitacionais em nossa galáxia que faz com que as estrelas se separem de seus aglomerados.