Кульові скупчення викликають захоплення з тих пір, як астрономи вперше спостерігали їх у 17 столітті. Ці сферичні колекції зірок є одними з найдавніших відомих зірок у Всесвіті, і їх можна знайти у зовнішніх областях більшості галактик. Через їхній вік і той факт, що майже всі більші галактики, мабуть, мають їх роль, їхня роль у еволюції галактик залишається таємницею.
Раніше астрономи висловлювали думку, що кульові скупчення - одні з найдавніших зірок, що утворилися у Всесвіті, приблизно 13 мільярдів років тому. Однак нові дослідження показали, що ці кластери можуть бути насправді на 4 мільярди років молодшими, приблизно 9 мільярдів років. Ці висновки можуть змінити наше розуміння того, як формувався Чумацький Шлях та інші галактики, і яким самим був Всесвіт.
Дослідження під назвою "Переоцінка старих зоряних популяцій" нещодавно з'явилося в Інтернеті і оцінюється для публікації в Щомісячні повідомлення для Королівського астрономічного товариства. Дослідженням керувала доктор Елізабет Стенвей, доцент кафедри астрономії в Університеті Уорік, Великобританія, і йому допомагав доктор Дж. Дж. Елдрідж, старший викладач Університету Окленда, Нова Зеландія.
Заради свого дослідження доктор Стенвей та доктор Елдрідж розробили серію нових моделей досліджень, розроблених для перегляду еволюції зірок. Ці моделі, відомі як моделі бінарного населення та спектрального синтезу (BPASS), раніше виявились ефективними при дослідженні властивостей молодих зоряних популяцій у Чумацькому Шляху та в усьому Всесвіті.
Використовуючи ці ж моделі, доктор Елдрідж вивчав зразок кульових скупчень у Чумацькому Шляху та сусідніх спокійних галактиках. Вони також враховували деталі еволюції бінарних зірок у межах кульових скупчень та використовували їх для вивчення кольорів світла та спектрів старих бінарних груп. Коротше кажучи, еволюція бінарної зірки складається з однієї зірки, що переростає в гігант, тоді як гравітаційна сила меншої зірки відганяє атмосферу гіганта.
Вони виявили, що ці двійкові системи були близько 9 мільярдів років. Оскільки, як вважається, ці зірки утворилися одночасно з самими кульовими скупченнями, це показало, що кульові скупчення не такі старі, як запропоновано в інших моделях. Як сказав доктор Стенвей про моделі BPASS, вона та доктор Елдрідж розробили:
«Визначення віку для зірок завжди залежало від порівняння спостережень із моделями, які укладають наше розуміння того, як формуються та розвиваються зірки. Це розуміння з часом змінювалося, і ми все більше усвідомлюємо ефекти зоряної множинності - взаємодії між зірками та їх бінарними та третинними супутниками.
Якщо це правильно, це дослідження може відкрити нові шляхи дослідження того, як утворюються масивні галактики та їх зірки. Однак доктор Стенвей визнає, що попереду ще багато роботи, яка включає перегляд сусідніх зіркових систем, де можна вирішити окремі зірки, а не розглядати інтегроване світло кластера. Тим не менш, дослідження могло мати величезне значення для нашого розуміння того, як і коли утворюються галактики у нашому Всесвіті.
"Якщо це правда, це змінює наше уявлення про ранні етапи еволюції галактики і про те, де зірки, які опинилися в сьогоднішніх масивних галактиках, таких як Чумацький Шлях, можуть сформуватися", - сказала вона. "Ми прагнемо продовжувати це дослідження в майбутньому, вивчаючи як вдосконалення моделювання, так і спостережувані прогнози, які випливають з них".
Невід’ємною частиною космології є розуміння того, коли Всесвіт став таким, яким він є, а не лише як. Визначаючи, скільки старих кульових скупчень, астрономи складуть ще один вирішальний фрагмент головоломки щодо того, як і коли утворилися найдавніші галактики. І це в поєднанні зі спостереженнями, що дивляться на найдавніші епохи Всесвіту, можуть просто дати повну модель космології.
