天文學(xué)家可能剛剛揭開(kāi)了困擾科學(xué)界長(zhǎng)達(dá)四個(gè)世紀(jì)的天文謎團(tuán)。通過(guò)超精密模擬，研究人員不僅重現(xiàn)了球狀星團(tuán)的形成過(guò)程，更意外發(fā)現(xiàn)了一類(lèi)介于球狀星團(tuán)和矮星系之間的全新天體系統(tǒng)——而它們極有可能早已隱藏在銀河系中。

球狀星團(tuán)是宇宙中最古老、最致密的恒星集團(tuán)，每個(gè)都包含數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)顆恒星，像蜂群一樣緊密環(huán)繞著大型星系運(yùn)行。與普通星系不同，它們?nèi)狈Π滴镔|(zhì)存在的證據(jù)，內(nèi)部恒星年齡和化學(xué)組成驚人一致——這些特征自17世紀(jì)以來(lái)就一直讓科學(xué)家爭(zhēng)論不休。

為了破解這個(gè)百年謎題，薩里大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)使用了英國(guó)DiRAC國(guó)家級(jí)超算設(shè)施，運(yùn)行了名為EDGE的超高精度宇宙模擬。這項(xiàng)模擬以10光年的驚人分辨率追蹤了宇宙138億年的完整演化歷程，甚至能捕捉到單顆超新星爆發(fā)的影響。

模擬結(jié)果帶來(lái)了雙重驚喜：球狀星團(tuán)至少通過(guò)兩種不同途徑形成，且完全不需要暗物質(zhì)參與。更令人興奮的是，模擬中自然涌現(xiàn)出一類(lèi)全新天體——“類(lèi)球狀星團(tuán)矮星系”。它們看似普通星團(tuán)，卻含有相當(dāng)比例的暗物質(zhì)，性質(zhì)上恰好介于傳統(tǒng)球狀星團(tuán)與矮星系之間。

論文第一作者泰勒博士表示：“能夠在模擬中發(fā)現(xiàn)新天體類(lèi)型令人振奮，尤其我們已經(jīng)確認(rèn)銀河系中可能存在數(shù)個(gè)候選目標(biāo)。”研究團(tuán)隊(duì)指出，已知的“超暗弱”矮星系網(wǎng)罟座II等天體極可能就屬于這類(lèi)新系統(tǒng)。

如果觀測(cè)證實(shí)這類(lèi)天體的存在，它們將成為尋找宇宙第一代無(wú)金屬恒星的絕佳場(chǎng)所，并為暗物質(zhì)研究提供新突破口。薩里大學(xué)天體物理學(xué)主任里德教授強(qiáng)調(diào)：“EDGE項(xiàng)目的模擬精度足以捕捉單顆超新星的影響，讓我們首次看清球狀星團(tuán)的雙重形成機(jī)制?！?/p>

接下來(lái)，研究人員將通過(guò)詹姆斯?韋伯太空望遠(yuǎn)鏡等設(shè)備進(jìn)行針對(duì)性觀測(cè)。若證實(shí)這類(lèi)新天體的存在，人類(lèi)不僅將改寫(xiě)星系形成理論，更可能獲得研究暗物質(zhì)和宇宙首批恒星的關(guān)鍵樣本。