球狀星團長久以來被視為記錄宇宙早期環境與恆星形成條件的「宇宙化石」，但最新研究顯示，它們的樣貌並非自始如此，而是經歷了長達約 130 億年的劇烈演化與篩選後的結果。由法國國家科學研究中心等單位領導的國際研究團隊，透過最先進的數值模擬，首次在宇宙時間尺度下重建球狀星團從誕生至今的完整演化歷程，並發現這些星團在形成初期具有遠比今日更強的內部自轉，顛覆了過去對其形成與結構的理解。
球狀星團是極為致密、呈球形的恆星系統，內含多達數百萬顆恆星，彼此由重力束縛，並形成於宇宙早期階段，幾乎存在於所有星系中，包括銀河系，其中約擁有 160 個球狀星團。由於它們保留了約 130 億年前宇宙環境的重要資訊，因此對於理解星系形成與早期宇宙演化至關重要。然而，球狀星團的內部結構與動力學極為複雜，恆星之間持續進行強烈的重力交互作用，同時還受到宿主星系重力場的影響，再加上恆星本身會隨時間演化甚至爆炸，使得它們的整體結構不斷改變。
要在電腦中真實模擬這樣的系統，必須同時考慮所有恆星之間的重力交互作用、外部星系環境的影響，以及恆星從誕生到死亡的演化過程，計算量極為龐大，過去幾乎無法在宇宙尺度時間內完成。這次研究團隊利用超級電腦進行模擬，總計耗費約 35 萬小時 GPU 計算時間，模擬包含 25 萬至 150 萬顆恆星的星團，並追蹤其長達 130 億年的演化，是目前最具挑戰性的模擬之一。結果顯示，我們今日所觀測到的球狀星團，其實只是原始族群中存活下來的一部分，並在長時間的重力動力學與恆星演化共同作用下，結構已被大幅重塑。
影片說明：這段影片展示一個包含約 150 萬顆恆星的球狀星團電腦模擬。科學家利用數值計算，模擬恆星彼此之間的重力作用，重現星團在漫長時間中的變化。影片中的每一個畫面，皆轉換為類似詹姆斯·韋伯太空望遠鏡在不同紅外線波段下的觀測效果，讓模擬結果看起來就像實際望遠鏡拍攝的影像。
