צוות חוקרים בינלאומי הצליח לשחזר בהדמיות מחשב את היווצרות הצבירים הכדוריים העתיקים והצפופים ביקום. ההדמיות חשפו גם מועמדים לגוף שמיימי חדש – "ננסים דמויי צבירים כדוריים" – שייתכן שכבר חבויים בשביל החלב
מאות שנים אסטרונומים ניסו להסביר את תהליך ההיווצרות של צבירים כדוריים, בין מערכות הכוכבים הכי עתיקות וצפופות ביקום. עכשיו צוות חוקרים טוען שפתר את התעלומה באמצעות הדמיות מפורטות, וגם גילה גוף מסוג חדש שאולי כבר קיים בגלקסיה שלנו.
צבירים כדוריים הם נחילים דחוסים מאוד המכילים מאות אלפי עד מיליוני כוכבים שמקיפים גלקסיות גדולות יותר, כולל שביל החלב. שלא כמו גלקסיות, אין בהם עדויות לחומר אפל, והכוכבים שלהם דומים באופן בולט בגיל ובהרכב הכימי שלהם – תכונות שבגללן מדענים מתווכחים על המקור שלהם מאז המאה ה-17.
כדי לפתור את הבעיה, החוקרים הריצו הדמיות בהפרדה מאוד גבוהה שעוקבות אחרי 13.8 מיליארד שנות ההיסטוריה של היקום בפירוט חסר תקדים, ואיפשרו להם לצפות בצבירים כדוריים מופיעים בזמן אמת בתוך יקום וירטואלי בשם EDGE. התוצאות מצביעות על מספר מסלולי היווצרות, ובאופן בלתי צפוי, על הופעת מערכת כוכבים מסוג חדש – "ננסים דמויי צבירים כדוריים" – שנמצאת בתכונות שלה בין צבירים כדוריים וגלקסיות ננסיות.
גוף מסוג חדש
ד"ר אית'ן טיילור, המחבר הראשי של המחקר, אמר: "ההיווצרות של צבירים כדוריים היא תעלומה כבר מאות שנים, כך שהיכולת להוסיף הקשר נוסף לאופן היווצרותם מדהימה. הצלחנו לעשות זאת בהדמיות EDGE שלנו ללא צורך להוסיף משהו מיוחד כדי לגרום להם להופיע, וזה מוסיף להדמיות רמה נוספת של ריאליזם. בנוסף, מציאת סוג חדש של גופים בהדמיות מאוד מלהיבה, במיוחד כשכבר זיהינו כמה מועמדים שקיימים בשביל החלב שלנו".
החוקרים השתמשו במחשב הלאומי הבריטי DiRAC להרצת ההדמיות במשך כמה שנים. כדי לקבל מושג על הגודל, אם היו מריצים את ההדמיות הכי גדולות במחשב נייד סטנדרטי או חזק במיוחד, היו נדרשות להן עשרות שנים כדי להסתיים. ההדמיות האלה לא רק שחזרו באופן ריאלי צבירים כדוריים וגלקסיות ננסיות, אלא גם חזו גוף מסוג שלא היה ידוע קודם.
בגלקסיות ננסיות רגילות בדרך כלל דומיננטי החומר האפל, יש בסביבות פי אלף מהחומר המסתורי מאשר כוכבים וגז ביחד. אולם, "ננסים דמויי צבירים כדוריים" החדשים שזוהו נראים דומים לצבירי כוכבים רגילים כשצופים בהם, אבל עדיין מכילים כמות משמעותית של חומר אפל – כלומר ייתכן שטלסקופים כבר מצאו אותם בעולם האמיתי וסיווגו אותם כצבירים כדוריים רגילים. ההבדל הקטן הזה מאפשר באופן ייחודי לחקור בהם גם את החומר האפל וגם היווצרות צבירים.
מועמדים אפשריים בשביל החלב
כמה לוויינים ידועים של שביל החלב, כמו הגלקסיה הננסית המאוד חלשה רטיקולום II, הם מועמדים. אם יאומתו, הם יוכלו להפוך לאתרים מובחרים בחיפוש אחר כוכבים קדמוניים ללא מתכות שנוצרו ביקום המוקדם ומקומות חדשים לבדיקת מודלים של "החומר האפל" המאוד חמקמק.
פרופ' ג'סטין ריד, ראש האסטרופיזיקה באוניברסיטה של סארי, אמר: "פרויקט EDGE נועד ליצור את ההדמיה הכי ריאלית של הגלקסיות הכי קטנות ביקום, הדמיה שיכולה לעיקוב אחרי כל 13.8 מיליארד שנות ההיסטוריה שלו ועדיין להתמקד בפרטים הקטנים, כמו ההדף מכוכב מתפוצץ אחד. בהפרדה של עשר שנות אור בלבד, עדינה מספיק כדי ללכוד את ההשפעות של סופרנובות ספציפיות, הצלחנו להראות שצבירים כדוריים יכולים להיווצר בשתי דרכים לפחות, שתיהן ללא חומר אפל".
השלב הבא הוא לאמת את קיומם של הננסים דמויי צבירים כדוריים אלה באמצעות תצפיות ממוקדות של טלסקופים, בכללם ווב וסקרים ספקטרוסקופיים עמוקים קרובים. אם יאומתו, האסטרונומים יקבלו דרכים חדשות לבדוק תיאוריות חומר אפל ויקבלו הזדמנויות מצוינות למצוא את הכוכבים "ללא מתכות" מהדור הראשון של היקום.
