Znanstvenici su prvi put uspjeli razjasniti podrijetlo kuglastih skupova – najstarijih i najgušćih zvjezdanih sustava u svemiru.
Studija Sveučilišta u Surreyu, objavljena u časopisu Nature, prvi je put jasno prikazala kako nastaju kuglasti skupovi. Simulacije su pritom otkrile i novu vrstu zvjezdanih sustava, koji bi se mogli skrivati i u našoj galaksiji.
Kuglasti skupovi su nakupine stotina tisuća do milijuna zvijezda koje kruže oko galaksija, pa tako i Mliječne staze. Za razliku od galaksija, ne pokazuju tragove tamne tvari, a njihove zvijezde iznenađujuće su ujednačene po starosti i kemijskom sastavu. Upravo te osobitosti zbunjivale su astronome još od njihova otkrića u 17. stoljeću.
Kako bi riješili ovu zagonetku, istraživači iz Sveučilišta u Surreyu koristili su ultra-detaljne simulacije pod nazivom EDGE, koje prate čitavu povijest svemira od Velikog praska do danas. Simulacije su izvedene na britanskom superračunalnom sustavu DiRAC, a njihovo izvođenje trajalo je godinama. Da su se pokretale na običnom računalu, trebale bi desetljeća.
Modeli su omogućili promatranje formiranja kuglastih skupova u realnom vremenu unutar “virtualnog svemira”, ali i neočekivano otkrivanje nove klase sustava nazvanih patuljaste galaksije nalik kuglastim skupovima.
Nova vrsta objekata: između skupova i patuljastih galaksija
Ovi novi sustavi izgledom podsjećaju na kuglaste skupove, ali za razliku od njih sadrže i značajne količine tamne tvari. Na taj način zauzimaju međupoložaj između kuglastih skupova i patuljastih galaksija. To znači da neki od njih možda već jesu opaženi teleskopima, ali su dosad bili pogrešno klasificirani kao obični kuglasti skupovi.
Primjeri poput ultra-slabog satelita Mliječne staze Reticulum II mogli bi biti kandidati za ovu novu kategoriju. Ako se potvrdi, riječ je o idealnim objektima za proučavanje tamne tvari i potrazi za prvim zvijezdama svemira koje ne sadrže metale.
Dvostruki put nastanka kuglastih skupova
Profesor Justin Read, voditelj Odjela za astrofiziku na Sveučilištu u Surreyu, ističe da su simulacije dosegle razlučivost od samo 10 svjetlosnih godina – dovoljno finu da prikažu učinak pojedinačne supernove. “Pokazali smo da kuglasti skupovi mogu nastati na barem dva različita načina, i to bez sudjelovanja tamne tvari”, kaže Read.
Dr. Ethan Taylor, glavni autor studije, dodaje: “Formiranje kuglastih skupova bilo je misterij stoljećima. U našim EDGE simulacijama nastali su spontano, bez posebnih uvjeta, što im daje dodatnu vjerodostojnost. Posebno je uzbudljivo što smo istim putem uočili i novu vrstu objekata, a već imamo nekoliko kandidata u našoj galaksiji.”
Kako bi se teorije potvrdile, nužna su daljnja promatranja. Astronomi planiraju ciljane kampanje teleskopima poput Svemirskog teleskopa James Webb te nadolazećim spektroskopskim istraživanjima.
Potvrda postojanja patuljastih galaksija nalik kuglastim skupovima otvorila bi put novim testovima teorija o tamnoj tvari i omogućila potragu za prvim, ‘prametalskim’ zvijezdama svemira.
Ivan je novinar i autor koji piše o znanosti, svemiru i povijesti. Gostuje kao stručni sugovornik na Science Discovery i History Channelu te piše za Večernji list. Osnivač je Kozmos.hr, prvog hrvatskog portala posvećenog popularizaciji znanosti.
