神秘的球状星团可以解开星系形成的秘密 球状星团的形成

　　球状星团就像天文上的腔棘鱼——神秘的活化石。这些密集聚集的古代恒星可能掌握着星系形成的终极秘密。

　　在晴朗黑暗的夜晚，你可以用肉眼看到球状星团半人马座欧米茄。它看起来像一颗中等大小的典型恒星，以至于自古以来就被列入恒星目录。但是，一旦天文学家通过望远镜观察该物体，他们发现它根本不是一颗单独的恒星，而是最大的球状星团之一——一个由数百万颗恒星组成的小而圆的致密集合。

　　这种圆形将球状星团与其他种类的星团区分开来(它们的名字来源于拉丁语“小球体”)。它们足够大，包含足够多的恒星，有足够的引力将它们拉成球形。这种圆度将球状星团与其他类型的星团区分开来（并给它们起了名字，来自拉丁语的“小球体”）。它们足够大，包含足够多的恒星，有足够的引力将它们拉成球形。

　　这是关于球状星团的最后一件事。

　　球状星团非常古老。在银河系内的大约 150 个中，最年轻的不低于 80 亿岁，而最古老的则接近 120 亿岁。它们已经数十亿年没有新一轮的恒星形成，所以它们内部留下的要么是残余物（白矮星、黑洞等），要么是小的、暗淡的红色恒星。无论是什么导致它们形成的，都发生在很久很久以前，而从那以后，它们根本就没有太大的变化。

　　事实上，欧米茄半人马座是您可以用肉眼看到的最古老的事物之一。当太阳系形成时，那个球状星团已经非常古老了。

　　球状星团也非常密集。在它们核心的最深处，恒星聚集在一起的密度比太阳附近的密度高一千倍。它们是如此紧密，以至于行星几乎是不可能的。对于行星系统来说，有太多的险情和险情无法长期存在。

　　在过去的几十年里，天文学家已经注意到——非常粗略地——有两种截然不同的球状星团：年轻的和年老的。

　　当然，这里的“年轻”是一个相对术语。这些年轻的往往有 80 亿到 100 亿岁。它们也往往更靠近银河系的中央凸起，并且比其他球状星团拥有更多的金属。在天文学术语中，“金属”是指除氢和氦之外的任何元素。那些较重的元素是通过核聚变在恒星内部形成的，在一个正常的星系中，不断的恒星形成和恒星毁灭不断地丰富星系。但由于所有这些球状星团大致同时诞生，从那时起没有新的恒星形成，金属的存在意味着球状星团必须在已经富含金属的环境中形成。

　　其他较老的球状星团的年龄在 100 亿至 120 亿年之间。这些更为常见；银河系中大约三分之二的球状星团来自这个群体。它们往往离银河中心更远，有各种随机轨道，几乎不含金属。

　　天文学家怀疑，年轻的球状星团是在 80 亿至 100 亿年前与银河系本身形成的，而较老的球状星团甚至在我们的银河系开始运行之前就形成了。这些球状星团可能是由被银河系摧毁的小型矮星系形成的。矮星系被撕裂了，但那些又小又密的球状星团设法存活到了今天。

　　有两种球状星团。但它们最初是如何形成的呢？

　　球状星团起源的最大线索是它们没有暗物质。使用不同的技术测量它们的质量（将所有光源相加，计算使它们保持圆形所需的重力等等）加起来都是相同的数字，不需要隐藏的、看不见的组件。这意味着当今的球状星团与星系完全不同。想出一个“星系”的定义有点困难，但由于几乎所有的星系都由至少 80% 的暗物质组成，你必须以某种方式包括这个事实。

　　因为球状星团缺乏暗物质，这意味着我们不能仅仅将它们视为小星系——至少在今天是这样。暗物质可能在形成球状星团中发挥了作用，就像它对星系形成的作用一样，只是规模要小得多。但也许球状星团中的暗物质通过与母星系的相互作用而分散，留下了死亡和衰变的恒星团。

　　或者也许暗物质从未发挥作用。也许球状星团不是失败的星系，而是超级成功的星团。采用与形成任何其他星团相同的过程（一大团气体和尘埃坍缩并分裂成星雨）并将其增加到 11 颗，你可以一次获得数十万或数百万颗恒星。恒星形成的强烈闪光驱散了所有剩余的气体，使球状星团完好无损，但功能上已经死亡。

　　迄今为止，天文学家并不确定哪种情况更有可能发生。无论哪种方式，球状星团都很有趣，因为它们与星系的形成有着如此明显的联系——而天文学家并不完全确定星系是如何形成和演化的。“通过研究这些巨大的时间胶囊，我们希望能够窥探我们自己古老的过去，解开我们自己的银河系如何形成的终极奥秘。”