Những chòm sao 13 tỉ năm tuổi

Dãy Ngân Hà của chúng ta bao quanh bởi gần 200 chòm sao dày đặc, bình quân mỗi chòm có khoảng một triệu ngôi sao. Với độ tuổi 13 tỉ năm, những chòm sao hình cầu này già gần bằng tuổi của chính vũ trụ, chúng sinh ra cùng thời điểm với sự hình thành những thế hệ sao và thiên hà đầu tiên.

Nhóm các nhà thiên văn Đức và Hà Lan giờ đây triển khai dạng mô hình máy tính mới để xem chúng đã hình thành như thế nào. Họ nhận thấy các chòm sao khổng lồ này là những kẻ sống sót còn lại sau khi các thế lực hủy diệt 13 tỉ năm tuổi đã xóa sổ nhiều chòm sao nhỏ hơn.

Các chòm sao hình cầu có chung một đặc tính đáng quan tâm - số lượng sao điển hình của mỗi chòm khá tương đồng trên khắp vũ trụ. Điều này trái ngược đối với các chòm sao trẻ, vốn chứa con số mặt trời khá ngẫu nhiên, từ dưới 100 cho đến hàng nghìn. Nhóm khoa học đề xuất lý giải cho sự khác biệt này là do điều kiện hình thành của chúng trong sự phát triển của các thiên hà chủ.

Họ vận dụng mô phỏng các thiên hà đơn độc hoặc đang va chạm nhau bao gồm cả mô hình hình thành và hủy diệt các chòm sao. Nếu các thiên hà va chạm, chúng tạo ra những vụ nổ hình thành sao rất ngoạn mục (starburst) và vô số những những chòm sao trẻ, sáng và muôn hình vạn dạng. Suy luận từ đó, người ta cho rằng số lượng các chòm sao luôn tăng lên suốt giai đoạn nổ tạo sao. Nhưng nhóm khoa học Đức - Hà Lan với mô hình máy tính đã cho kết quả ngược lại.

Trong khi những chòm sao lớn và sáng nhất có thừa khả năng sống sót qua giai đoạn va chạm thiên hà nhờ chính lực hấp dẫn của chúng, thì vô số những chòm sao nhỏ hơn bị triệt tiêu do lực hấp dẫn biến đổi nhanh xảy ra trong quá trình nổ tạo sao với sự vận động của khí ga, bụi và các ngôi sao. Sóng điện từ của vụ nổ tạo sao kéo dài suốt 2 tỉ năm, và các nhà nghiên cứu ngạc nhiên thấy rằng chỉ có những chòm sao với số lượng lớn còn tồn tại. Chúng có đủ những đặc điểm về một quần thể các chòm sao trẻ hình cầu giống như ta đang nhìn chúng cách đây 11 tỉ năm.

“Thật trớ trêu khi biết rằng các vụ nổ tạo sao sản sinh ra nhiều chòm sao trẻ, và đồng thời cũng xóa sổ hầu hết chúng", Diederik Kruijssen từ Viện vật lý thiên thể Max Planck ở Garching, Liên bang Đức phát biểu. “Điều này không chỉ xảy ra trong va chạm thiên hà, mà còn được cho là cả trong môi trường nổ tạo sao. Trong giai đoạn vũ trụ sơ khai, các vụ nổ tạo sao là quá bình thường; vì thế rất có lý khi toàn bộ các chòm sao dạng cầu đều có số lượng sao tương đối đồng đều. Những chòm sao nhỏ hơn, có ít sao hơn, đều đã bị xóa sổ".

Theo như các mô phỏng, hầu hết các chòm sao bị hủy diệt ngay sau khi hình thành vì môi trường thiên hà lúc đó không cho phép các chòm sao trẻ tồn tại. Sau khi giai đoạn này kết thúc, những chòm sao hình cầu lặng lẽ sống sót cho đến ngày nay.

Có những đề xuất xa hơn để các nhà khoa học kiểm tra lại ý tưởng của họ. “Trong không gian lân cận có vài ví dụ khi các thiên hà vừa trải qua những vụ nổ tạo sao lớn", Kruijssen nói. “Vì vậy có khả năng có thể quan sát được diễn biến sự phá hủy nhanh chóng các chòm sao nhỏ. Nếu các quan sát mới thật sự khẳng định điều này, lý thuyết về nguồn gốc các chòm sao hình cầu sẽ được xác nhận".

Mô hình máy tính cho thấy hầu hết những đặc tính tiêu biểu của chòm sao hình cầu xuất hiện ngay khi chúng hình thành. Sự thật các chòm sao hình cầu có thể so sánh được ở khắp nơi đã cho thấy môi trường hình thành của chúng khá tương đồng, bất kể chúng tách ra từ thiên hà nào. Trong tình huống này, Kruijssen tin rằng sẽ vận dụng chúng như những hóa thạch để làm sáng tỏ thêm những điều kiện sơ khai hình thành nên những ngôi sao và thiên hà đầu tiên.

TIN CŨ HƠN
Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời là bao nhiêu?

Trái Đất và các hành tinh hàng xóm, cùng các tiểu hành tinh, hành tinh lùn, thiên thạch, sao chổi... thuộc hệ Mặt Trời (Thái Dương hệ) với Mặt Trời là trung tâm của hệ này.

Đăng ngày: 20/09/2025
Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ

Mô hình bị lãng quên của Einstein dự đoán cái kết của vũ trụ

Hồi năm 1931, Albert Einstein đã thực hiện một chuyến đi đến Hoa Kỳ trong vòng 3 tháng. Lấy cảm hứng từ cuộc gặp gỡ với nhà vật lý thiên văn học Edwin Hubble, ông đã bắt đầu có suy nghĩ mới về vũ trụ.

Đăng ngày: 11/09/2025
10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

10 ngôi sao sáng nhất trên bầu trời

Vào đầu những đêm trời mùa đông, mùa xuân, khi nhìn lên bầu trời dày đặc những vì sao, ở bầu trời hướng chếch về phía Bắc có một hằng tinh sáng suốt cả ngày, đó chính là sao Thiên Lang

Đăng ngày: 10/09/2025
Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Dải Ngân hà là gì? Ngân hà và Thiên hà khác gì nhau?

Trong bài viết này chúng ta sẽ tìm hiểu dải Ngân hà và Thiên hà, Ngân hà và Thiên hà khác nhau như thế nào? Mời các bạn cùng tham khảo.

Đăng ngày: 07/09/2025
Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Những điều chưa biết về sao Bắc Cực

Do chuyển động tự quay của Trái đất quanh trục, các ngôi sao luôn thay đổi vị trí trên bầu trời, mọc và lặn. Tuy nhiên trục quay của Trái đất lại hướng thẳng về phía sao Bắc Cực làm nó có vẻ không bao giờ di chuyển.

Đăng ngày: 05/09/2025
Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng

Khám phá các giai đoạn trong chu kỳ của Mặt Trăng

Các giai đoạn (pha) của Mặt Trăng thay đổi một cách tuần hoàn, phụ thuộc vào góc chiếu của Mặt Trời tới Mặt Trăng và vị trí quan sát trên Trái Đất.

Đăng ngày: 04/09/2025
Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Xuyên không là có thật và đây là người duy nhất được trải nghiệm điều đó

Khoa học đã từng chứng minh rằng chúng ta có thể thực hiện du hành thời gian - ít nhất là về mặt lý thuyết.

Đăng ngày: 01/09/2025
Khoa Học News