Trong hệ Ngân Hà có hai kiểu ngôi sao: những ngôi sao yên vị và những ngôi sao thích rong chơi xa nhà.
Một bản đồ mới của hệ Ngân Hà, do các nhà khoa học tạo ra thông qua dự án khảo sát bầu trời bằng kỹ thuật số Sloan (SDSS – Sloan Digital Sky Survey), cho thấy một tỷ lệ lớn đến kinh ngạc, khi có đến 30% các ngôi sao của nó đang di chuyển bất định và thay đổi quỹ đạo đột ngột trong suốt thời gian tồn tại của chúng.
Phát hiện này, được đăng tải trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (Astrophysical Journal), mang đến một vốn kiến thức mới về cách các ngôi sao hình thành, và cách chúng di chuyển khắp nơi trong hệ Ngân Hà, các nhà nghiên cứu cho biết.
100.000 ngôi sao
Để xây dựng một bản đồ hệ Ngân Hà, các nhà khoa học sử dụng máy quang phổ APOGEE của dự án SDSS để quan sát 100.000 ngôi sao trong thời gian bốn năm.
“Thành phần hóa học của một ngôi sao thực sự là một ‘hồ sơ hóa thạch’ của cấu trúc hóa học tại các đám mây khí nơi hình thành ngôi sao”, Jonathan Bird – một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ thuộc Chương trình Vật lý Thiên văn Dữ liệu Chuyên sâu thuộc Đại học Vanderbilt, cho biết. “Nhiệm vụ chính của APOGEE là thu thập những hóa thạch này từ khắp nơi trong hệ Ngân Hà”.
Một trong những ứng dụng của hồ sơ hóa thạch thiên thể là giúp xác định vị trí những ngôi sao được sinh ra. Khi chúng cháy, các ngôi sao tạo ra các nguyên tố nặng. Khi chúng tàn lụi, những nguyên tố này sẽ phân tán vào môi trường xung quanh.
Kết quả là, những ngôi sao mới hình thành tại khu vực lân cận sẽ tích tụ các nguyên tố nặng (từ ngôi sao tàn lụi kia). Quá trình hình thành ngôi sao diễn ra ở các tốc độ khác nhau trong các khu vực khác nhau của thiên hà, nên mật độ các nguyên tố nặng thay đổi từ nơi này đến nơi khác. Điều này cho phép các nhà thiên văn học thu hẹp phạm vi hình thành của một ngôi sao và xác định quãng đường nó đã di chuyển.
Khảo cổ học thiên hà
Dự án APOGEE đang làm biến đổi một lĩnh vực tương đối mới mang tên “khảo cổ học thiên hà”, trong đó các nhà nghiên cứu sẽ sử dụng những hồ sơ hóa thạch của các ngôi sao trong khắp thiên hà để tái dựng lịch sử hệ Ngân Hà, ông Bird cho hay.
Trước đây, bụi vũ trụ đã làm lu mờ nguồn sáng từ các ngôi sao nằm ngoài phạm vi của thiên hà lân cận tới mức các nhà thiên văn không thể thu thập được những dữ liệu quang phổ với độ phân giải cao để xác định nguồn gốc của các ngôi sao xa xôi.
Tuy nhiên, APOGEE hiện giờ đã giải quyết được vấn đề này bằng cách sử dụng ánh sáng hồng ngoại có khả năng xuyên thấu lớp bụi, và do đó có thể cung cấp thông tin chính xác về vận tốc và thành phần hoá học của các ngôi sao trong khắp hệ Ngân Hà.
Kết quả là, “cuộc khảo sát APOGEE cung cấp cho chúng ta cơ hội để ráp nối lại lịch sử hình thành của toàn bộ hệ Ngân Hà”, ông Bird cho hay.
Tác giả: David Salisbury, Đại Kỷ Nguyên tiếng Anh.
Đọc bản gốc ở đây.
Thanh Hải biên dịch
Xem thêm: