Gugus global telah menjadi sumber daya tarik sejak para astronom pertama kali mengamati mereka di abad ke-17. Koleksi bintang bulat ini adalah salah satu bintang tertua yang diketahui di Alam Semesta, dan dapat ditemukan di wilayah terluar sebagian besar galaksi. Karena usia mereka dan fakta bahwa hampir semua galaksi yang lebih besar tampaknya memilikinya, peran mereka dalam evolusi galaksi tetap menjadi misteri.
Sebelumnya, para astronom berpendapat bahwa gugus bola adalah beberapa bintang paling awal yang terbentuk di alam semesta, sekitar 13 miliar tahun yang lalu. Namun, penelitian baru telah mengindikasikan bahwa kluster ini mungkin sebenarnya sekitar 4 miliar tahun lebih muda, sekitar 9 miliar tahun. Temuan ini dapat mengubah pemahaman kita tentang bagaimana Bima Sakti dan galaksi lain terbentuk, dan bagaimana jagat raya itu sendiri terbentuk.
Penelitian, berjudul "Mengevaluasi Kembali Populasi Stellar Tua", baru-baru ini muncul online dan sedang dievaluasi untuk publikasi di Pemberitahuan Bulanan untuk Royal Astronomical Society. Penelitian ini dipimpin oleh Dr. Elizabeth Stanway, seorang Associate Professor di kelompok Astronomi di University of Warwick, Inggris, dan dibantu oleh Dr. J.J. Eldridge, Dosen Senior di University of Auckland, Selandia Baru.
Demi penelitian mereka, Dr. Stanway dan Dr. Eldridge mengembangkan serangkaian model penelitian baru yang dirancang untuk mempertimbangkan kembali evolusi bintang. Model-model ini, yang dikenal sebagai model Binary Population and Spectral Synthesis (BPASS), sebelumnya terbukti efektif dalam mengeksplorasi sifat-sifat populasi bintang muda di Bima Sakti dan di seluruh Alam Semesta.
Dengan menggunakan model yang sama ini, Dr. Eldridge mempelajari sampel gugus bola di Bima Sakti dan galaksi diam di dekatnya. Mereka juga memperhitungkan perincian evolusi bintang biner di dalam gugus bola dan menggunakannya untuk menjelajahi warna cahaya dan spektrum dari populasi biner lama. Singkatnya, evolusi sistem bintang biner terdiri dari satu bintang yang berekspansi menjadi raksasa sedangkan gaya gravitasi bintang yang lebih kecil menghilangkan atmosfer raksasa tersebut.
Apa yang mereka temukan adalah bahwa sistem biner ini berusia sekitar 9 miliar tahun. Karena bintang-bintang ini diperkirakan terbentuk pada waktu yang sama dengan gugus bola itu sendiri, ini menunjukkan bahwa gugus bola tidak setua yang disarankan oleh model lain. Seperti yang dikatakan Dr. Stanway tentang model BPASS, dia dan Dr. Eldridge mengembangkan:
“Menentukan usia bintang selalu bergantung pada membandingkan pengamatan dengan model yang merangkum pemahaman kita tentang bagaimana bintang terbentuk dan berevolusi. Pemahaman itu telah berubah dari waktu ke waktu, dan kami semakin menyadari efek dari multiplisitas bintang - interaksi antara bintang-bintang dan teman-teman biner dan tersier mereka.
Jika benar, penelitian ini dapat membuka jalur baru penelitian tentang bagaimana galaksi besar dan bintang-bintang mereka terbentuk. Namun, Dr. Stanway mengakui bahwa masih banyak pekerjaan yang harus dilakukan, termasuk melihat sistem bintang terdekat di mana masing-masing bintang dapat diselesaikan - daripada mempertimbangkan cahaya terintegrasi dari sebuah cluster. Namun demikian, penelitian ini bisa sangat signifikan untuk pemahaman kita tentang bagaimana dan kapan galaksi di alam semesta kita terbentuk.
"Jika benar, itu mengubah gambaran kita tentang tahap awal evolusi galaksi dan di mana bintang-bintang yang berakhir di galaksi besar hari ini, seperti Bima Sakti, mungkin telah terbentuk," katanya. "Kami bertujuan untuk menindaklanjuti penelitian ini di masa depan, mengeksplorasi perbaikan dalam pemodelan dan prediksi yang dapat diamati yang muncul dari mereka."
Bagian integral dari kosmologi adalah pemahaman ketika Semesta menjadi seperti itu, bukan hanya bagaimana. Dengan menentukan seberapa tua kluster globularnya, para astronom akan memiliki bagian penting lainnya dari teka-teki tentang bagaimana dan kapan galaksi paling awal terbentuk. Dan ini, dikombinasikan dengan pengamatan yang melihat ke jaman awal Semesta, hanya bisa menghasilkan model kosmologi lengkap.
