Nové simulace naznačují, že globulární klastry se vytvářejí několika způsoby a ukazují na záhadný nový typ hvězdného systému, který již může ležet skrytý v Mléčná dráha.
Po staletí se astronomové pokusili vysvětlit, jak se poprvé vytvořily globulární shluky, mezi nejstaršími a nejhustšími hvězdnými systémy ve vesmíru. Nyní studie vedená University of Surrey a publikováno v Příroda Říká, že vyřešila tajemství pomocí podrobných simulací – a zároveň odhalila novou třídu objektu, která již může existovat v naší vlastní galaxii.
Globulární klastry jsou pevně zabalené roje obsahující stovky tisíc až miliony hvězd, které oběžné dráhy obíhají, včetně Mléčné dráhy. Na rozdíl od galaxií nevykazují žádné důkazy o temné hmotě a jejich hvězdy jsou nápadně podobné ve věku a chemickém make -upu – rysy, které vědci ve své původy diskutovali od 17. století.
Aby se tento problém sondoval, vědci Surrey provozovali simulace ultra vysokých rozlišení, které sledují historii 13,8 miliardy let vesmíru v nebývalém detailu, a nechali je sledovat globulární klastry v reálném čase uvnitř virtuálního vesmíru zvaného Edge. Výsledky poukazují na více formovacích tras a neočekávaně na vzhled nového typu hvězdného systému-„globulárních trpaslíků“-, který ve svých vlastnostech sedí mezi globulárními klastry a trpasličí galaxie.
Nová třída objektu
Dr. Ethan Taylor, postdoktorandský výzkumný spolupracovník na University of Surrey’s School of Mathematics and Physics a hlavní autor studie, řekl: „Tvorba globulárních shluků je tajemstvím, takže jsme se mohli přidat další kontext, jak se navíc staví, aby se stali simulacemi, aby se stali simulacemi, aby se stali simulacemi, aby se stali simulacemi, aby se stali simulacemi, aby se stali tak, aby se stali tak, aby se stali tak, aby se stali simulacemi. Schopnost najít novou třídu objektu v simulacích je velmi vzrušující, zejména proto, že jsme již identifikovali hrst kandidátů, kteří existují v naší vlastní Mléčné dráze. “
Spolupráce ve spolupráci s Durham University, University of Bath, University of Hertfordshire, Carnegie Observatories a American Museum of Natural History v USA, Lund University ve Švédsku a University of Barcelona ve Španělsku používali Spojené království ve Velké Británii DiRac National Supercomputer Zařízení pro spuštění simulací okrajů během několika let. Aby se měřítko dostalo do perspektivy, pokud by byly největší simulace spuštěny na standardním nebo špičkovém notebooku, trvalo by to desetiletí. Tyto simulace nejen znovu vytvořily realistické globulární klastry a trpasličí galaxie, ale také předpovídaly dříve neznámou třídu objektu.
Konvenční trpasličí galaxie obvykle dominují temná hmota, s asi tisíckrát více záhadné látky než hvězdy a plyn dohromady. Nově identifikované „globulární trpaslíci podobné trpaslíkům“ se však při pozorování objevují podobně jako běžné hvězdné klastry, přesto stále obsahují značné množství tmavé hmoty-což znamená, že je dalekohledy již mohly najít ve skutečném vesmíru a klasifikovaly je jako pravidelné globulární shluky. Tento malý rozdíl by je umístil do jedinečné pozice pro studium tvorby temné hmoty i shluků.
Možné kandidáti na Mléčné dráze
Několik známých satelitů Mléčné dráhy, jako je „ultra-malí“ trpasličí Galaxy Reticulum II, jsou pravděpodobně kandidáty. Pokud by to bylo potvrzeno, mohly by se stát prvotřídními místy pro hledání nedotčených, hvězd bez kovů narozených v raném vesmíru a nová místa, aby testovaly modely pro neustále se nevylučovanou „temnou hmotou“.
Profesor Justin Read, předseda astrofyziky na University of Surrey, řekl: „Projekt Edge se rozhodl vybudovat nejrealističtější simulaci nejmenších galaxií ve vesmíru – ta, která by mohla sledovat všech 13,8 miliardy let své historie, přičemž se stále přiblížila, a to, že se stal na nadměrné, ale na nadměrnou readinárním přechodu, ale na nadměrnou readinárním přesahujícím, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrnou přechodu, ale na nadměrnou přeplatku, ale na nadměrnou readinární, ale na nadměrné přepravování. Z pouhých 10 světelných let, dostatečně jemných, abychom zachytili účinky jednotlivých supernov, jsme dokázali ukázat, že globulární klastry se mohou tvořit alespoň dvěma různými způsoby, a to bez temné hmoty. ““
Dalším krokem je potvrzení existence těchto globulárních klastrových trpaslíků prostřednictvím cílených pozorování pomocí dalekohledů, včetně James Webb Space Telescope a nadcházející hluboké spektroskopické průzkumy. Pokud ano, mohlo by to poskytnout astronomům nové způsoby, jak otestovat teorie temné hmoty a nabídnout některé z nejlepších šancí najít první generaci „bez kovů“ hvězdy ve vesmíru.
Reference: „Vznik globulárních shluků a globulárních trpaslíků“ od Ethana D. Taylora, Justina I. Čtení, Matthew Da Orkney, Stacy Y. Kim, Andrew Pontzen, Oscar Agertz, Martin P. Rey, Eric P. Andersson, Michelle LM Collins a Robert M. Yates, 10. září 2025, Příroda.
Dva: 10.1038/S41586-025-09494-X
Nikdy nezmeškáte průlom: Připojte se k zpravodaji Scitechdaily.
