Terzan5包含四代恒星族群，改写银河系核球形成历史
位于银河系核心核球区、距离地球约1.9万光年的Terzan5，长期以来被视为一个典型的球状星团。然而，天文学家利用韦伯太空望远镜与哈勃太空望远镜的观测资料发现，这个古老的星团远比原先认知复杂。最新研究不仅证实其中存在两个已知的恒星族群，更进一步找到另外两批较年轻的恒星形成证据，使Terzan5成为目前已知拥有四个不同世代恒星族群的星团。这项成果显示，它并非一般球状星团，而可能是银河系早期形成过程中遗留下来的珍贵化石。
由韦伯太空望远镜的近红外线相机所拍摄的星团Terzan5影像。（Source：Astronomy&Astrophysics）
Terzan5于1968年由土耳其裔法国天文学家AgopTerzan发现，内部拥有数十万颗恒星。早在2009年，研究人员便发现其内部存在两个明显不同的恒星族群；随后哈勃太空望远镜于2016年推估，较古老的一群形成于约120亿年前，几乎与银河系诞生同期；另一群则形成于约50亿年前。这样巨大的年龄差异已经颠覆传统球状星团“单一恒星世代”的概念，也暗示Terzan5可能保留著银河系早期演化的重要线索。
由于Terzan5位于银河系核球深处，周围恒星极度密集，并受到大量星际尘埃遮蔽，使观测工作十分困难。韦伯望远镜凭借强大的近红外线观测能力，成功穿透尘埃，观测到比以往更多且更暗弱的恒星；研究团队再结合哈勃长达12年的观测数据，利用恒星自行运动测量技术，精确区分哪些恒星真正属于Terzan5、哪些只是银河系核球区的前景或背景天体。
通过分析恒星的颜色、亮度与化学组成，研究人员辨识出两个全新的恒星世代，其形成时间分别约为38亿年前与25亿年前；同时也将原先两个族群的年龄精修为125亿年与47亿年。另外根据进一步的光谱观测显示，四个世代恒星的化学组成差异明显，呈现出重元素逐步累积的演化历程。
研究认为，Terzan5的前身原本是一个质量远大于现今规模的巨大星团，拥有足够重力束缚超新星爆炸抛出的气体与重元素，使这些物质得以持续参与后续恒星形成，并在超过百亿年的时间里陆续诞生新世代恒星。这项发现排除了单纯与其他星团或巨大分子云碰撞后再度形成恒星的解释，也显示Terzan5很可能是银河系核球形成初期巨大原始星团的残存遗迹。研究团队因此将其称为“核球化石碎片”（bulgefossilfragment），认为它保存了银河系诞生初期的重要历史记录，为探索银河系核心结构的形成与演化提供了难得的天然实验室。