En detaljerad undersökning av multipla populationer i Vintergatans klotformiga stjärnhopar

Projektbeskrivning

Klotformiga stjärnhopar är en speciell form av ansamling av stjärnor som vi ser i dels vår galax Vintergatan, men även i andra galaxer. Dessa hopar är alla gamla och bildades samtidigt som själva galaxen; några strax innan, och några strax efter. Detta betyder att de klotformiga stjärnhoparna kan ses som relativt oförstörda fossil sedan tiden då vår galax bildades. Eftersom frågan hur galaxer bildades är en av de stora frågorna inom astrofysiken idag, är de klotformiga stjärnhoparna en naturlig och mycket viktig bit i detta pussel.

Tyvärr förstår vi inte alls ens hur dessa relativt enkla stjärnhopar bildats. Det finns många frågetecken kring de klotformiga stjärnhoparna, men en av de största är "problemet med multipla populationer": man föreställde sig ursprungligen att alla stjärnor i en given hop skulle ha bildats samtidigt av samma gasmoln, och därmed bör alla stjärnor innehålla samma halter av alla olika ämnen, nämligen de halter som gasmolnet råkade ha.

Dock har spektroskopiska undersökningar visat att så inte är fallet; stjärnorna i en given hop har olika grundämneshalter, de tillhör multipla populationer. En mängd spektroskopiska undersökningar har gjorts av en mängd olika hopar och en mängd teoretiska förklaringsmodeller till fenomenet har lagts fram. Alla modeller har aspekter i den samlade datamängden som talar för dem, men samtidigt har de alla aspekter som talar emot dem. Dock skulle detta mycket väl kunna ha sin rot i systematiska skillnader mellan olika studier i den samlade datamängden.

Alla ledande forskare inom detta fält är överens om att det som behövs för att lösa gåtan om de klotformade stjärnhoparnas ursprung och utveckling är ett stort, homogent analyserat dataset med många olika grundämneshalter bestämda i ett stort antal stjärnor i ett stort antal hopar. Eftersom detta är en synnerligen utmanande och tidskrävande uppgift, som inte ens skulle vara möjlig att genomföra bara för några år sedan, är det ingen som försökt sig på detta. Förrän nu.