A galaxisunkban található csillaghalmaz így idővel fekete lyukak halmazává fog átalakulni. Ez első hallásra furcsának tűnhet, de egy friss kutatás szerint a hasonló rendszerekben egyáltalán nem számít ritkának. A kérdéses halmaz a Palomar 5 nevet viseli (lásd a nyitókép közepén látszó halvány csillagcsoportot), amely egy gömbhalmaz, vagyis csillagai egy viszonylag kis térrészben, nagyjából egy labdát formálva, egymáshoz közel találhatók.
A Palomar 5 ugyanakkor gömbhalmaznak kifejezetten furcsa. Először is rendkívül ritkán „lakott”, mindössze 1500 körüli csillagot tartalmaz. Ehhez képest szokatlanul nagy méretű, több mint 100 fényév az átmérője. Egy tipikus gömbhalmazban ekkora térrészben több százezer vagy több millió csillag is lehet, a Palomar 5 viszont hasonlóan kietlen vidék, mint galaxisunk azon része, ahol a Nap is kering.
A gömbhalmaz a galaxis központi régióitól távol, a galaktikus halóban kering, amely sok hasonló halmaznak ad otthont. Az utóbbi években a csillagászok több olyan struktúrát is felfedeztek, amelyeket csillagok hosszú, vékony sávja alkot, együtt mozogva az égbolton. A teóriák szerint ezek a csillagfolyamok gömbhalmazokból vagy törpegalaxisokból kiszakított csillagokból állnak. Mostanáig viszont arra nem volt példa, hogy egy ilyen csillagfolyamban egy tényleges gömbhalmazra leltek volna.
A Palomar 5 viszont pontosan ilyen: csillagok vékony sávja előzi meg és követi, így összességében több mint 20 fokot ível át az égbolton. Ez a furcsa, szétterülő forma pedig azt is segíthet megérteni, hogy mi történik a rendszerben. Ezt a kérdést vizsgáló csillagászcsoport számítógépes szimulációkkal igyekezett megfejteni, hosszú távon, évmilliárdokra visszamenőleg modellezve a halmaz alakulását, a csillagok fejlődését, gravitációs interakcióit és egyéb tényezőket.
A modellek alapján a halmaz több százezer csillaggal kezdhette létezését, amelyek aztán fogyni kezdtek. Ez egy természetes folyamat, a csillagok idővel kifogynak az üzemanyagból, és felrobbannak, neutroncsillaggá válnak vagy éppen fekete lyukká alakulnak. Ennek során az égitest maradványai akár ki is vetődhetnek a halmazból, ami még életük során, a más csillagokkal vagy egyéb objektumokkal való gravitációs interakciók nyomán is megtörténhet.
A természetes fejlődés nyomán a fekete lyukak száma így a kezdetek után növekedni kezd a halmazban, majd csökkenésnek indul, mivel sok közülük kihajítódik a sűrűn lakott rendszerből. Hosszú távon viszont a fekete lyukak aránya folyamatosan növekszik a rendszerben, mivel ezek keletkezésével egyre több fősorozatbeli csillag is kivetődik a rendszerből a modellek alapján. A Palomar 5 gömbhalmaz jelenlegi állapotában több mint 120 darab legalább 17 naptömegű fekete lyukat tartalmazhat, amelyek összességében a halmaz tömegének több 20 százalékát teszik ki.
Ez az oka annak, hogy a halmaz olyan nagy kiterjedésű: a fekete lyukkal való interakciók nyomán a csillagok energiát kapnak, amitől pályájuk egyre nagyobb átmérőjű lesz. Ettől viszont a rendszer gravitációs összetartása csökken, és a külső tényezők, például a galaxis gravitációja könnyebben szakítanak ki csillagokat a halmazból. Így jöttek létre a megfigyelt csillagsávok is. A szakértők szerint a galaktikus halóban látható csillagfolyamok többsége egykor hasonló gömbhalmaz lehetett, mostanra azonban szinte teljesen elvesztette integritását: a fekete lyukak elharapózása nyomán csillagok laza kötelékévé vált.
A Palomar 5 és a többi egykori gömbhalmaz kapcsán mindez egyelőre csak egy valószínűsíthető teória, amit jelenleg is különböző eszközökkel igyekeznek igazolni a szakértők. Magukat a fekete lyukakat nehéz megfigyelni, a halmaz pedig messze van, de van néhány dolog, ami idővel a megfigyelési adatokból is látható lehet. Például azt várják a szakértők, hogy a csillagok orbitális sebessége viszonylag széles határok közt mozog majd, ami mérhető lehet. Illetve nem valószínű, hogy léteznek 6 hónapnál nagyobb periódusú kettőscsillagok a halmazban, mivel az ennél lazább duókat már minden bizonnyal szétszakították a fekete lyukak.
Egy pár évvel ezelőttig a kutatók azt gondolták, hogy a gömbhalmazok alapvetően nagyon hasonlók: hasonló alakúak, hasonló korú és fejlődésű csillagokból állnak, és nem nagyon változnak életük során. Mostanra kiderült, hogy ez nem így van, és az új adatok és modellek alapján úgy tűnik, hogy ezek a rendszerek is látványos fejlődésen mennek át, és nagyon sokfélék lehetnek.
