Globaaliklusterit ovat olleet kiehtovan lähteen siitä lähtien, kun tähtitieteilijät havaitsivat ne ensimmäisen kerran 1700-luvulla. Nämä pallomaiset tähtikokoelmat ovat maailmankaikkeuden vanhimpia tunnettuja tähtiä, ja niitä voi löytää useimpien galaksien ulkoalueilta. Ikästään ja tosiasiasta, että melkein kaikilla suuremmilla galakseilla näyttää olevan niitä, heidän roolinsa galaktisessa evoluutiossa on jäänyt mysteeri.
Aikaisemmin tähtitieteilijät olivat sitä mieltä, että pallomaiset klusterit olivat varhaisimpia tähtiä, jotka ovat muodostuneet maailmankaikkeuteen, suunnilleen 13 miljardia vuotta sitten. Uusi tutkimus on kuitenkin osoittanut, että nämä klusterit voivat tosiasiassa olla noin 4 miljardia vuotta nuorempia, noin 9 miljardia vuotta vanhoja. Nämä havainnot voivat muuttaa ymmärrystämme siitä, kuinka Linnunrata ja muut galaksit muodostuivat ja miten itse maailmankaikkeus tuli olemaan.
Tutkimus, jonka otsikko on "Vanhojen tähtien populaatioiden uudelleenarviointi", ilmestyi äskettäin verkossa, ja sitä arvioidaan julkaisemiseksi vuonna 2006 Kuukausittaiset ilmoitukset kuninkaalliselle tähtitieteelliselle seuralle. Tutkimusta johti tohtori Elizabeth Stanway, Warwickin yliopiston (UK) tähtitieteen ryhmän apulaisprofessori, ja apua tohtori J.J. Eldridge, vanhempi luennoitsija Aucklandin yliopistossa, Uusi-Seelanti.
Tutkimuksensa vuoksi tohtori Stanway ja tohtori Eldridge kehittivät sarjan uusia tutkimusmalleja, joiden tarkoituksena on harkita tähtiä evoluutiossa. Nämä mallit, jotka tunnetaan nimellä binaarinen väestö- ja spektrisynteesi (BPASS), olivat aiemmin osoittautuneet tehokkaiksi tutkiessaan nuorten tähtipopulaatioiden ominaisuuksia Linnunradan ja koko maailmankaikkeuden alueella.
Näitä samoja malleja käyttämällä tohtori Eldridge tutki näytteitä Linnunradan ja lähistöllä olevista rauhallisista galakseista sijaitsevista globaaleista klustereista. He ottivat myös huomioon binaaristen tähtien evoluution yksityiskohdat globaaleissa klustereissa ja käyttivät niitä tutkimaan valon ja spektrien värejä vanhoista binaaripopulaatioista. Lyhyesti sanottuna, binaarinen tähtijärjestelmän kehitys koostuu siitä, että yksi tähti laajenee jättiläiseksi, kun taas pienemmän tähden painovoima poistaa hiukan ilmakehän.
He havaitsivat, että nämä binaarijärjestelmät olivat noin 9 miljardia vuotta vanhoja. Koska näiden tähtien uskotaan muodostuvan samanaikaisesti itse pyöreiden klustereiden kanssa, tämä osoitti, että pyöreät klusterit eivät ole niin vanhoja kuin muut mallit ovat ehdottaneet. Kuten tohtori Stanway sanoi BPASS-malleista, hän ja tohtori Eldridge kehittivät:
”Tähtien ikien määrittäminen on aina ollut riippuvaista havaintojen vertaamisesta malleihin, jotka kiteyttävät ymmärrystämme siitä, kuinka tähdet muodostuvat ja kehittyvät. Tämä ymmärrys on ajan myötä muuttunut, ja olemme entistä tietoisempia tähtien moninaisuuden vaikutuksista - tähteiden ja niiden binaaristen ja kolmansien kumppanien vuorovaikutuksesta.
Jos se on oikein, tämä tutkimus voisi avata uusia tutkimuspolkuja kuinka massiiviset galaksit ja niiden tähdet muodostuvat. Tohtori Stanway myöntää kuitenkin, että paljon työtä on vielä edessä, joka sisältää läheisten tähtijärjestelmien tarkastelun, joissa yksittäiset tähdet voidaan selvittää - klusterin integroidun valon huomioon ottamisen sijaan. Siitä huolimatta tutkimuksella voi olla valtava merkitys ymmärryksellemme siitä, miten ja milloin maailmankaikkeuksemme galaksit muodostuivat.
"Jos totta, se muuttaa kuvaamme galaksien evoluution alkuvaiheista ja siitä, missä tähdet, jotka ovat päätyneet nykypäivän massiivisiin galakseihin, kuten Linnunrata, ovat saattaneet muodostua", hän sanoi. "Pyrimme seuraamaan tätä tutkimusta tulevaisuudessa tutkimalla sekä parannuksia mallinnuksessa että niistä johtuvia havaittavissa olevia ennusteita."
Olennainen osa kosmologiaa on ymmärtää, milloin maailmankaikkeus tuli sellaiseksi kuin se on, ei vain kuinka. Määrittämällä kuinka vanhat globaalit klusterit ovat, tähtitieteilijöillä on toinen ratkaiseva pala palapelin suhteen siihen, miten ja milloin varhaisimmat galaksit muodostuivat. Ja nämä yhdistettynä havaintoihin, jotka huomioivat maailmankaikkeuden varhaisimmat aikakaudet, voisivat vain tuottaa täydellisen mallin kosmologiasta.
