Далёкие звёздные скопления могут стать шаровыми скоплениями

Авторы не просто посмотрели на далёкие компактные звёздные сгустки, а попытались проследить их жизнь вперёд почти до наших дней. Для этого они запустили моделирование, в котором учитывали сразу несколько вещей: как звёзды внутри скопления влияют друг на друга, как сами звёзды стареют и меняются, и как на всё это давит гравитация молодой Вселенной, причём это давление со временем тоже меняется. Иными словами, они проверяли не только «может ли такое скопление существовать», а «выживет ли оно в жёстких условиях и во что превратится».

Особое внимание они уделили двум деталям, которые важны для настоящих шаровых скоплений в Млечном Пути. Первая — это несколько звёздных популяций внутри одного скопления, то есть звёзды, родившиеся не все в один момент и не совсем одинаковые по составу. Вторая — чёрные дыры звёздной массы, то есть тяжёлые остатки массивных звёзд. По модели, скопления с несколькими популяциями лучше переживают ранний сильный приливной «тёрки» со стороны окружающей галактики, чем скопления с одной популяцией. А значит, у них выше шанс дожить до зрелого возраста.

Ещё один важный результат: спустя 12 миллиардов лет такие выжившие системы по своим свойствам уже похожи на шаровые скопления нашей Галактики. Это и есть недостающая связка между тем, что видит JWST в далёкой Вселенной, и тем, что мы наблюдаем рядом с собой сегодня. При этом чёрные дыры работают как палка о двух концах: их наличие повышает риск разрушения скопления, но если система всё же выживает, она может сохранить заметную их долю.