Küresel yıldız kümeleri, gökbilimcilerin 17. yüzyılda ilk kez gözlemlemelerinden bu yana bir hayranlık kaynağı olmuştur. Bu küresel yıldız koleksiyonları Evrendeki bilinen en eski yıldızlar arasındadır ve çoğu gökadanın dış bölgelerinde bulunabilir. Yaşları ve neredeyse tüm büyük gökadaların kendilerine sahip gibi görünmesi nedeniyle, galaktik evrimdeki rolleri bir sır olarak kaldı.
Daha önce, gökbilimciler, küresel kümelerin yaklaşık 13 milyar yıl önce Evren'de oluşmuş en eski yıldızlardan biri olduğu görüşündeydi. Bununla birlikte, yeni araştırmalar, bu kümelerin yaklaşık 4 milyar yaşında, kabaca 9 milyar yaşında olabileceğini göstermiştir. Bu bulgular Samanyolu'nun ve diğer galaksilerin nasıl oluştuğuna ve Evrenin kendisinin nasıl oluştuğuna ilişkin anlayışımızı değiştirebilir.
“Eski Yıldız Popülasyonlarının Yeniden Değerlendirilmesi” başlıklı çalışma kısa süre önce internette yayınlandı ve Kraliyet Astronomi Derneği Aylık Bildirimleri. Çalışma İngiltere Warwick Üniversitesi'nde Astronomi grubunda Doçent olan Dr. Elizabeth Stanway tarafından yönetildi ve Dr.J.J. Yeni Zelanda, Auckland Üniversitesi'nde kıdemli öğretim görevlisi olan Eldridge.
Stanway ve Dr. Eldridge, çalışmaları uğruna, yıldızların evrimini yeniden düşünmek için tasarlanmış bir dizi yeni araştırma modeli geliştirdiler. İkili Nüfus ve Spektral Sentez (BPASS) modelleri olarak bilinen bu modellerin, Samanyolu ve Evren boyunca genç yıldız popülasyonlarının özelliklerini keşfetmede etkili olduğu daha önce kanıtlanmıştı.
Eldridge, aynı modelleri kullanarak Samanyolu'ndaki küresel bir küme ve yakınlardaki sakin gökadaları inceledi. Ayrıca küresel kümelerdeki ikili yıldız evriminin detaylarını da dikkate aldılar ve bunları eski ikili popülasyonlardan gelen ışık ve spektrumların renklerini keşfetmek için kullandılar. Kısacası, ikili yıldız sistemi evrimi, bir devin içine doğru genişleyen bir yıldızdan oluşurken, daha küçük yıldızın çekim kuvveti devin atmosferini uzaklaştırır.
Buldukları şey, bu ikili sistemlerin yaklaşık 9 milyar yaşında olduğuydı. Bu yıldızların küresel kümelerin kendileriyle aynı zamanda oluştuğu düşünüldüğünden, bu küresel yıldız kümelerinin diğer modellerin önerdiği kadar eski olmadığını gösterdi. Stanway'in BPASS modellerinden söylediği gibi, Dr. Eldridge ve şunları geliştirdi:
“Yıldızların yaşlarını belirlemek her zaman gözlemleri, yıldızların nasıl oluştuğu ve geliştiği konusundaki anlayışımızı özetleyen modellerle karşılaştırmaya dayanıyordu. Bu anlayış zamanla değişti ve yıldızların çokluğunun etkilerinin - yıldızlar ile ikili ve üçüncül yoldaşları arasındaki etkileşimlerin - gittikçe daha fazla farkında olduk.
Doğruysa, bu çalışma büyük gökadaların ve yıldızlarının nasıl oluştuğuna dair yeni araştırma yolları açabilir. Bununla birlikte, Dr. Stanway, bir kümenin entegre ışığını düşünmek yerine, bireysel yıldızların çözülebileceği yakındaki yıldız sistemlerine bakmayı içeren çok fazla işin hala devam ettiğini itiraf ediyor. Bununla birlikte, çalışma Evrenimizdeki galaksilerin nasıl ve ne zaman oluştuğuna dair anlayışımız için çok önemli olabilir.
“Eğer doğruysa, galaksi evriminin ilk aşamaları ve Samanyolu gibi günümüzün büyük galaksilerinde ortaya çıkan yıldızların oluşmuş olabileceği resmimizi değiştiriyor” dedi. “Hem modellemedeki gelişmeleri hem de bunlardan ortaya çıkan gözlemlenebilir tahminleri araştırarak bu araştırmayı gelecekte takip etmeyi amaçlıyoruz.”
Kozmolojinin ayrılmaz bir parçası, Evrenin ne zaman olduğu gibi ne zaman geldiğini anlamaktır. Küresel yıldız kümelerinin kaç yaşında olduğunu belirleyerek, gökbilimciler en erken gökadaların nasıl ve ne zaman oluştuğuna dair bulmacanın bir başka önemli parçasına sahip olacaklar. Ve bunlar, Evrenin en eski dönemlerine bakan gözlemlerle birleşince, tam bir kozmoloji modeli verebilir.