在探索宇宙奧秘的征程中，一項(xiàng)由多國科學(xué)家共同完成的研究成果為天文學(xué)界帶來了重大突破。英國、美國、瑞典等國的科研團(tuán)隊(duì)通過高精度模擬，成功解開了球狀星團(tuán)起源這一困擾天文學(xué)家數(shù)百年的謎題，同時(shí)還意外發(fā)現(xiàn)了一類此前未知的恒星系統(tǒng)。

球狀星團(tuán)作為宇宙中最古老、最密集的恒星系統(tǒng)之一，自17世紀(jì)被發(fā)現(xiàn)以來，其形成機(jī)制一直是天文學(xué)家激烈爭論的焦點(diǎn)。它由數(shù)十萬到數(shù)百萬顆恒星組成，這些恒星圍繞銀河系等星系運(yùn)行，在年齡和化學(xué)成分上高度一致，且沒有顯示出暗物質(zhì)存在的跡象。然而，如此獨(dú)特的星群究竟是如何形成的，始終沒有一個(gè)明確的答案。

此次，科研團(tuán)隊(duì)借助英國DiRAC國家超級計(jì)算機(jī)設(shè)施，開展了名為EDGE的虛擬宇宙模擬項(xiàng)目。該項(xiàng)目耗時(shí)數(shù)年，追溯了宇宙138億年的漫長演化歷程。憑借前所未有的10光年分辨率，團(tuán)隊(duì)首次在虛擬環(huán)境中實(shí)時(shí)重現(xiàn)了球狀星團(tuán)的形成過程。模擬結(jié)果顯示，球狀星團(tuán)可以通過至少兩種不依賴暗物質(zhì)的機(jī)制形成，這為解決這一百年難題提供了關(guān)鍵線索。

更令人興奮的是，在模擬過程中，科研人員發(fā)現(xiàn)了一類全新的天體——“球狀星團(tuán)狀矮星”。這類新天體在外觀上與傳統(tǒng)球狀星團(tuán)極為相似，但內(nèi)部卻含有大量暗物質(zhì)，其性質(zhì)介于球狀星團(tuán)與矮星系之間。由于以往望遠(yuǎn)鏡觀測時(shí)可能將其誤認(rèn)為普通球狀星團(tuán)，這類天體很可能早已被發(fā)現(xiàn)，卻一直未被正確識(shí)別。例如，銀河系已知的“超微弱”矮星系網(wǎng)狀星系Ⅱ，就可能是此類天體的候選體。

英國薩里大學(xué)天體物理學(xué)系主任賈斯汀·里德教授介紹，EDGE項(xiàng)目的目標(biāo)是構(gòu)建宇宙中最小星系最真實(shí)的演化模型。這個(gè)模型既能追蹤138億年的宏大歷史，又能放大到單顆恒星爆炸的細(xì)節(jié)。雖然在DiRAC超級計(jì)算機(jī)上運(yùn)行該項(xiàng)目耗時(shí)數(shù)年，但取得的成果極為豐碩。

這一發(fā)現(xiàn)具有極其深遠(yuǎn)的意義。如果球狀星團(tuán)狀矮星能夠被后續(xù)觀測證實(shí)，它們將成為研究暗物質(zhì)特性的獨(dú)特實(shí)驗(yàn)室，同時(shí)也可能是搜尋宇宙第一代恒星的最佳場所。相關(guān)研究成果已發(fā)表于最新一期的《自然》雜志。