I cluster globulari sono stati una fonte di fascino sin da quando gli astronomi li hanno osservati per la prima volta nel 17 ° secolo. Queste raccolte sferiche di stelle sono tra le più antiche stelle conosciute dell'Universo e si trovano nelle regioni esterne della maggior parte delle galassie. A causa della loro età e del fatto che quasi tutte le galassie più grandi sembrano averle, il loro ruolo nell'evoluzione galattica è rimasto qualcosa di misterioso.
In precedenza, gli astronomi erano dell'opinione che i cluster globulari fossero tra le prime stelle ad essersi formate nell'Universo, circa 13 miliardi di anni fa. Tuttavia, nuove ricerche hanno indicato che questi cluster potrebbero in realtà essere circa 4 miliardi di anni più giovani, con circa 9 miliardi di anni. Queste scoperte possono alterare la nostra comprensione di come si sono formate la Via Lattea e altre galassie e come è diventato l'Universo stesso.
Lo studio, intitolato "Rivalutazione delle popolazioni stellari anziane", è recentemente apparso online ed è in fase di valutazione per la pubblicazione in Le comunicazioni mensili per la Royal Astronomical Society. Lo studio è stato condotto dalla dott.ssa Elizabeth Stanway, professore associato nel gruppo di astronomia presso l'Università di Warwick, Regno Unito, ed è stato assistito dal dott. J.J. Eldridge, professore incaricato presso l'Università di Auckland, in Nuova Zelanda.
Per motivi di studio, il Dr. Stanway e il Dr. Eldridge hanno sviluppato una serie di nuovi modelli di ricerca progettati per riconsiderare l'evoluzione delle stelle. Questi modelli, noti come modelli di popolazione binaria e sintesi spettrale (BPASS), si erano precedentemente dimostrati efficaci nell'esplorazione delle proprietà di giovani popolazioni stellari all'interno della Via Lattea e in tutto l'Universo.
Utilizzando questi stessi modelli, il Dr. Eldridge ha studiato un campione di ammassi globulari nella Via Lattea e nelle galassie quiescenti vicine. Hanno anche preso in considerazione i dettagli dell'evoluzione delle stelle binarie all'interno di ammassi globulari e li hanno usati per esplorare i colori della luce e degli spettri delle vecchie popolazioni binarie. In breve, l'evoluzione del sistema stellare binario consiste in una stella che si espande in un gigante mentre la forza gravitazionale della stella più piccola allontana l'atmosfera del gigante.
Ciò che hanno scoperto è che questi sistemi binari avevano circa 9 miliardi di anni. Poiché si ritiene che queste stelle si siano formate contemporaneamente ai cluster globulari stessi, ciò ha dimostrato che i cluster globulari non sono vecchi come altri modelli hanno suggerito. Come il Dr. Stanway ha detto dei modelli BPASS, lei e il Dr. Eldridge hanno sviluppato:
“Determinare le età per le stelle è sempre dipeso dal confronto delle osservazioni con i modelli che incapsulano la nostra comprensione di come le stelle si formano e si evolvono. Tale comprensione è cambiata nel tempo e siamo sempre più consapevoli degli effetti della molteplicità stellare: le interazioni tra le stelle e i loro compagni binari e terziari.
Se corretto, questo studio potrebbe aprire nuovi percorsi di ricerca su come si formano enormi galassie e le loro stelle. Tuttavia, il dott. Stanway ammette che c'è ancora molto lavoro da fare, incluso il guardare ai sistemi stellari vicini dove le singole stelle possono essere risolte, piuttosto che considerare la luce integrata di un cluster. Tuttavia, lo studio potrebbe avere un significato immenso per la nostra comprensione di come e quando si sono formate le galassie nel nostro Universo.
"Se fosse vero, cambia la nostra immagine delle prime fasi dell'evoluzione della galassia e dove potrebbero essersi formate le stelle che sono finite nelle enormi galassie di oggi, come la Via Lattea", ha detto. "Miriamo a seguire questa ricerca in futuro, esplorando sia i miglioramenti nella modellazione che le previsioni osservabili che ne derivano."
Una parte integrante della cosmologia è capire quando l'Universo è diventato così com'è, non solo come. Determinando quanti vecchi ammassi globulari, gli astronomi avranno un altro pezzo cruciale del puzzle su come e quando si formeranno le prime galassie. E questi, combinati con osservazioni che guardano alle prime epoche dell'Universo, potrebbero solo produrre un modello completo di cosmologia.
