Simulaciones resuelven el antiguo misterio de los cúmulos globulares

MADRID, 11 Sep. 2025 (Europa Press) -

Simulaciones dirigidas por la Universidad de Surrey han resuelto el misterio sobre el origen de los cúmulos globulares, uno de los tipos de sistemas estelares más antiguos y densos del universo. La investigación, publicada en Nature, ha descubierto además una nueva clase de objeto que podría ya estar en nuestra galaxia. Los cúmulos globulares son densas acumulaciones de cientos de miles a millones de estrellas que orbitan galaxias, incluida la Vía Láctea. A diferencia de las galaxias, no muestran evidencia de materia oscura, y sus estrellas presentan una edad y composición química inusualmente uniformes, características que han generado debate entre los científicos sobre su formación desde su descubrimiento en el siglo XVII. Investigadores de Surrey utilizaron simulaciones de ultraalta resolución que pueden rastrear la historia de 13.800 millones de años del universo con un detalle sin precedentes, lo que les permite observar la formación de los cúmulos globulares en tiempo real dentro de su cosmos virtual, llamado EDGE.

NUEVA CLASE DE SISTEMA ESTELAR

Las simulaciones descubren múltiples vías para su creación y, inesperadamente, el surgimiento de una nueva clase de sistema estelar -"enanas similares a cúmulos globulares"-, cuyas propiedades se sitúan entre los cúmulos globulares y las galaxias enanas. El Dr. Ethan Taylor, investigador postdoctoral asociado de la Facultad de Matemáticas y Física de la Universidad de Surrey y autor principal del estudio, afirmó en un comunicado: "La formación de los cúmulos globulares ha sido un misterio durante siglos, por lo que poder añadir contexto adicional sobre su formación es asombroso. Logramos esto en nuestras simulaciones EDGE sin necesidad de añadir nada especial para que aparecieran, lo que aporta a las simulaciones un nivel adicional de realismo". Además, encontrar una nueva clase de objeto en las simulaciones es muy emocionante, sobre todo porque ya hemos identificado varios candidatos que existen en nuestra propia Vía Láctea. En colaboración con la Universidad de Durham, la Universidad de Bath, la Universidad de Hertfordshire, los Observatorios Carnegie y el Museo Americano de Historia Natural de EE. UU., la Universidad de Lund de Suecia y la Universidad de Barcelona de España, los investigadores utilizaron la instalación nacional de supercomputadoras DiRAC del Reino Unido para ejecutar las simulaciones EDGE durante varios años.

Para poner la escala en perspectiva, si las simulaciones más grandes se ejecutaran en un portátil estándar o de alta gama, tardarían décadas en completarse. Estas simulaciones no solo recrearon cúmulos globulares y galaxias enanas realistas, sino que también predijeron una clase de objeto previamente desconocida. Las galaxias enanas convencionales suelen estar dominadas por materia oscura, con una cantidad de esta misteriosa sustancia aproximadamente 1000 veces mayor que la de estrellas y gas juntos.

Galaxias enanas que parecen cúmulos globulares

Sin embargo, las nuevas "galaxias enanas similares a cúmulos globulares" identificadas parecen similares a los cúmulos estelares regulares. Al observarse, aún contienen una cantidad significativa de materia oscura, lo que significa que los telescopios podrían haberlos detectado ya en el universo real y clasificado como cúmulos globulares regulares. Esta pequeña diferencia los colocaría en una posición privilegiada para estudiar tanto la materia oscura como la formación de cúmulos.

Varios satélites conocidos de la Vía Láctea, como la galaxia enana "ultra débil" Retículo II, son candidatos probables. De confirmarse, podrían convertirse en sitios privilegiados para la búsqueda de estrellas prístinas y sin metales nacidas en el universo primitivo, así como en nuevos lugares para probar modelos de la siempre esquiva "materia oscura".

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