银河系中心两大特殊结构的形成之谜，一直是天体物理学界关注的焦点。核星团与核恒星盘这两个围绕星系中心黑洞的独特结构，直到近十年才在银河系及河外星系中被观测到。传统观点认为，它们可能由截然不同的物理过程塑造而成，且多项观测数据显示二者在质量与尺寸上缺乏明显关联。
由莱布尼茨天体物理研究所主导的SMUGGLE-Ring项目，通过构建高分辨率流体动力学模型，为破解这一谜题提供了全新视角。该团队开发的银河系棒旋星系模拟系统，首次实现了核星团与核恒星盘的自发形成，并完整追踪了它们在数十亿年间的演化轨迹。研究显示，星系中心的棒状结构扮演着"宇宙传送带"的关键角色——它持续将气体从外围区域输送到核心，为两个结构的生长提供共同物质基础。
当中心区域气体密度达到临界值时，濒死恒星释放的能量会周期性引发激波，触发新的恒星诞生。这种持续的恒星形成过程，最终在星系中心累积了数亿倍太阳质量的恒星。模型特别之处在于其动态处理能力：不同于传统将暗物质视为静态背景的模拟方式，该研究将恒星与暗物质晕均视为动态粒子，真实再现了星系棒随时间演化的过程。
模拟结果还解释了观测中难以捕捉的结构关联性。研究团队指出，虽然核星团与核恒星盘在化学组成和运动特征上具有相似性，但它们的质量比例会随时间发生显著变化。这种演化差异导致不同阶段的星系呈现出截然不同的核心结构特征，从而解释了过往观测中二者看似独立的表象。
更引人注目的是，模拟中捕捉到了大质量恒星团与核星团的合并过程。一个约三千万太阳质量的恒星团在旋入星系中心后，显著改变了核星团的质量分布。这种戏剧性事件在真实宇宙中亦有对应——近期观测显示，NGC 1365星系的棒状结构中存在多个可能向中心迁移的大质量恒星团。此类合并不仅影响核星团的物理参数，还可能通过改变中心黑洞的吸积环境，对星系整体演化产生深远影响。
研究团队特别强调了暗物质动力学在模型中的核心作用。通过真实模拟恒星与暗物质的相互作用，系统不仅再现了观测到的棒状结构，还在棒区域周围形成了神秘的"暗隙"。这种物质分布特征被认为与恒星棒的自转驱动效应密切相关，为理解星系动力学提供了重要线索。
