Симуляции раскрыли тайну шаровых скоплений и обнаружили новый класс звёздных систем

Шаровое скопление (белое скопление звёзд) естественным образом возникает в высокодетальных симуляциях EDGE. Эти симуляции также предсказывают существование нового класса объектов: карликовых галактик, похожих на шаровые скопления. Эти новые объекты формируются аналогично шаровым скоплениям, но в собственных гало тёмной материи. Близкая карликовая галактика Сетка II может оказаться таким объектом, который скрывался у всех на виду в нашем космическом дворе. Автор: Университет Суррея, Мэтт Оркни, Эндрю Понтзен и Итан Тейлор

Международная группа исследователей во главе с Университетом Суррея решила многовековую загадку происхождения шаровых скоплений — одних из самых древних и плотных звёздных систем во Вселенной. Результаты исследования, опубликованные в журнале Nature, были получены с помощью детальных симуляций, которые также позволили обнаружить совершенно новый класс астрономических объектов.

Шаровые скопления представляют собой плотные коллекции от сотен тысяч до миллионов звёзд, вращающиеся вокруг галактик, включая Млечный Путь. В отличие от галактик, они не показывают свидетельств наличия тёмной материи, а их звёзды необычно однородны по возрасту и химическому составу.

Исследователи использовали сверхвысокое разрешение симуляций проекта EDGE, которые могут отслеживать 13,8-миллиардную историю Вселенной с беспрецедентной детализацией. Это позволило им наблюдать формирование шаровых скоплений в реальном времени внутри их виртуального космоса.

Симуляции выявили несколько путей их образования и, неожиданно, появление нового класса звёздных систем — «карликовых галактик, похожих на шаровые скопления», которые занимают промежуточное положение между шаровыми скоплениями и карликовыми галактиками по своим свойствам.

«Формирование шаровых скоплений оставалось загадкой в течение сотен лет, поэтому возможность добавить дополнительный контекст относительно того, как они образуются, просто потрясающая», — заявил доктор Итан Тейлор, ведущий автор исследования.

Новый класс объектов внешне похож на обычные шаровые скопления, но при этом содержит значительное количество тёмной материи. Это означает, что телескопы, возможно, уже находили их в реальной Вселенной и классифицировали как обычные шаровые скопления.

Несколько известных спутников Млечного Пути, таких как «ультратусклая» карликовая галактика Сетка II, являются вероятными кандидатами. Если их существование подтвердится, они могут стать ключевыми местами для поиска первозданных, свободных от металлов звёзд, рождённых в ранней Вселенной, и новыми локациями для проверки моделей тёмной материи.

Следующим шагом будет подтверждение существования этих шаровых скоплений с помощью целенаправленных наблюдений телескопов, включая космический телескоп Джеймса Уэбба и предстоящие глубокие спектроскопические обзоры.