צבירי כדור הארץ היו מקור לקסם מאז שהאסטרונומים צפו בהם לראשונה במאה ה -17. אוספי הכוכבים הכדוריים הללו הם מהכוכבים העתיקים ביותר הידועים ביקום, וניתן למצוא אותם באזורים החיצוניים של מרבית הגלקסיות. בגלל גילם והעובדה שלכאורה כמעט לכל הגלקסיות הגדולות יותר יש אותם, תפקידם בהתפתחות הגלקטית נותר משהו של תעלומה.
בעבר, האסטרונומים היו בדעה כי אשכולות כדוריים היו כמה מהכוכבים הקדומים ביותר שנוצרו ביקום, לפני כ 13 מיליארד שנה. עם זאת, מחקרים חדשים הצביעו על כך שהאשכולות הללו עשויים להיות צעירים בכ -4 מיליארד שנה, בעודם בני 9 מיליארד שנה. ממצאים אלה עשויים לשנות את הבנתנו כיצד נוצר שביל החלב וגלקסיות אחרות, וכיצד היקום עצמו התגלה.
המחקר, שכותרתו "הערכה מחודשת של אוכלוסיות כוכבים ישנות", הופיע לאחרונה ברשת ומוערך לפרסום ב ההודעות החודשיות עבור החברה המלכותית לאסטרונומיה. המחקר הובל על ידי ד"ר אליזבת סטנוויי, פרופסור חבר בקבוצת האסטרונומיה באוניברסיטת וורוויק, בריטניה, ונעזר על ידי ד"ר ג'יי ג'יי. אלדרידג ', מרצה בכיר באוניברסיטת אוקלנד, ניו זילנד.
לצורך מחקרם, פיתחו ד"ר סטנוויי וד"ר אלדרידג 'סדרה של מודלים מחקריים חדשים שנועדו לשקול מחדש את התפתחות הכוכבים. דגמים אלה, המכונים מודלים של אוכלוסייה בינארית וסינתזה ספקטרלית (BPASS), הוכיחו בעבר כיעילים לחקר תכונותיהם של אוכלוסיות כוכבים צעירות בנתיב החלב וברחבי היקום.
באמצעות אותם דגמים, ד"ר אלדרידג 'בדק מדגם של אשכולים כדוריים בנתיב החלב ובגלקסיות השקט הסמוכות. הם גם לקחו בחשבון את פרטי ההתפתחות של הכוכבים הבינאריים בתוך אשכולים כדוריים והשתמשו בהם כדי לחקור את צבעי האור והספקטרום מאוכלוסיות בינאריות ישנות. בקיצור, האבולוציה של מערכת הכוכבים הבינארית מורכבת מכוכב אחד שמתרחב לענק ואילו כוח הכבידה של הכוכב הקטן יותר מפשיר את אטמוספירת הענק.
מה שהם מצאו זה שהמערכות הבינאריות הללו היו בנות 9 מיליארד שנה. מכיוון שנחשבים שכוכבים אלה נוצרו במקביל לאשכולים הכדוריים עצמם, זה הוכיח כי האשכולות הכדוריים אינם ישנים כפי שהציעו דגמים אחרים. כפי שאמר ד"ר סטנוויי על דגמי BPASS היא וד"ר אלדרידג 'פיתחו:
"קביעת הגילאים לכוכבים תלויה תמיד בהשוואה בין תצפיות למודלים המקפידים על הבנתנו כיצד הכוכבים נוצרים ומתפתחים. הבנה זו השתנתה עם הזמן, והיינו מודעים יותר ויותר להשפעות של ריבוי הכוכבים - האינטראקציות בין הכוכבים ובני לוויה הבינאריים והתלמידים שלהם.
אם נכון, מחקר זה יכול לפתוח מסלולי מחקר חדשים כיצד נוצרות גלקסיות מסיביות וכוכביהן. עם זאת, ד"ר סטנוויי מודה כי עדיין עומדת לפנינו עבודה רבה, הכוללת התבוננות במערכות כוכבים סמוכות בהן ניתן לפתור כוכבים בודדים - במקום לשקול את האור המשולב של אשכול. עם זאת, המחקר יכול היה להיות בעל משמעות רבה להבנתנו כיצד ומתי נוצרות הגלקסיות ביקום שלנו.
"אם נכון, זה משנה את תמונתנו על השלבים המוקדמים של התפתחות הגלקסיה ואיפה הכוכבים שהסתיימו בגלקסיות המאסיביות של ימינו, כמו שביל החלב, עשויים להיווצר," אמרה. "אנו שואפים לעקוב אחר מחקר זה בעתיד, לבחון הן שיפורים בתחום הדוגמנות והן את התחזיות הצפויות הנובעות מהן."
חלק בלתי נפרד מהקוסמולוגיה הוא הבנה מתי היקום התגלה כמו שהוא, ולא רק איך. על ידי קביעת כמה אשכולות כדוריים ישנים, לאסטרונומים יהיה חלק נוסף בפאזל מכריע כיצד ומתי נוצרו הגלקסיות הקדומות ביותר. ואלו, בשילוב עם תצפיות שנראות לתקופות הקדומות ביותר של היקום, יכולות פשוט להניב מודל שלם של קוסמולוגיה.
