Британские астрофизики сумели разгадать тайну происхождения шаровых звездных скоплений, имеющихся у большинства галактик. Компьютерное моделирование помогло увидеть, как образуются эти скопления, и предсказало наличие во Вселенной нового типа объектов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.
Британские астрофизики сумели разгадать тайну происхождения шаровых звездных скоплений, имеющихся у большинства галактик. Компьютерное моделирование помогло увидеть, как образуются эти скопления, и предсказало наличие во Вселенной нового типа объектов, говорится в исследовании, опубликованном в журнале Nature.
К одной из неразгаданных тайн современной астрофизики относится происхождение так называемых шаровых звездных скоплений, которые обращаются вокруг центра большинства галактик. Первое такое скопление было открыто еще в 1665 году. Они обладают одной из самых высоких звездных плотностей, имеют массы в диапазоне от сотен тысяч до миллионов солнечных масс и могут состоять из тысяч и миллионов звезд. При этом большинство таких скоплений не имеет темной материи, и это говорит о том, что механизм их образования отличен от того, как формировались древнейшие во Вселенной карликовые галактики.
Чтобы понять, как формировались шаровые скопления, ученые из Университета Суррея использовали суперкомпьютер DiRAC, на котором провели численное моделирование эволюции Вселенной с высоким разрешением — мельчайший элемент симуляции имел размер 10 световых лет.
Эти расчеты проводились в рамках проекта Engineering Dwarfs at Galaxy formation’s (EDGE) по моделированию самых небольших звездных систем во Вселенной — карликовых галактик и звездных скоплений.
Симуляция позволила проследить эволюцию Вселенной, начиная с момента 13,8 млрд лет назад, и главное — проследить сразу несколько путей формирования шаровых скоплений. «Образование шаровых скоплений столетиями оставалось загадкой, поэтому было здорово добавить недостающего контекста к их происхождению. Благодаря симуляциям в рамках EDGE мы позволили им проявиться без добавления особенных условий, и это добавило симуляциям высокий уровень реализма», — пояснил автор работы Этан Тейлор.
Кроме объяснения известных науке шаровых скоплений моделирование предсказало и наличие во Вселенной нового типа объектов — ученые насчитали их в результатах моделирования шесть штук.
«Исследователи также обнаружили шесть объектов, которых нельзя просто отнести к карликовым галактикам или шаровым скоплениям», — говорится в исследовании. Известные ученым карликовые галактики имеют в своем составе темную материю, на долю которой приходится в тысячи раз больше массы, чем на звезды и межзвездный газ вместе взятые.
Новые объекты, которые назвали «карликами, похожими на шаровые скопления», действительно похожи на них, однако включают в себя большое количество темной материи. Это значит, что современные телескопы уже могли находить их в реальности, а ученые — принимать их за обычные шаровые скопления.
По словам ученых, некоторые галактики-спутники Млечного пути внутри так называемой Местной группы могут быть кандидатами на этот новый тип объектов, один из них — древняя карликовая галактика Сетка-2.
Если принадлежность этих галактик новому классу объектов подтвердится, астрономам стоит начать в них искать древнейшие звезды, которые не имеют в составе тяжелых элементов, а состоят исключительно из водорода и гелия.
Свежие комментарии