Thiên hà chứa Trái Đất có 'trái tim thứ hai', đã 13 tỉ tuổi

Nhóm khoa học gia dẫn đầu bởi TS Khyati Malhan và TS Hans-Walter Rix từ Viện Thiên văn học Max Placnk đã tìm ra hai dòng sao cổ đại Shakti và Shiva, đóng vai trò "khối xây dựng" ban đầu của thiên hà chứa Trái Đất.

Các nhà khoa học đã vận dụng dữ liệu từ Vệ tinh Lập bản đồ bầu trời Gaia, một kính viễn vọng không gian mạnh mẽ của Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA).

Hai dòng sao cổ đại Shakti và Shiva được đánh dấu bằng màu xanh trong hình ảnh chụp đĩa chính của thiên hà chứa Trái Đất - Ảnh: ESA/K. Malhan.

Theo Sci-News, 2 dòng sao khổng lồ có niên đại lên tới 13 tỉ năm.

Và cũng như hai cái tên được đặt - Shakti và Shiva vốn là hai vị thần quan trọng trong Ấn Độ giáo - trong khoảng thời gian từ hơn 12 tỉ đến 13 tỉ năm trước, chúng đã hợp nhất vào cấu trúc Ngân Hà sơ khai và đóng vai trò tối quan trọng trong việc giúp thiên hà phát triển nhanh chóng.

Các nhà khoa học đã nhận ra chúng một cách rất tình cờ, ngoài mong đợi. Bởi lẽ Ngân Hà đã thay đổi đáng kể từ thuở "khai thiên lập địa", việc tìm kiếm các khối xây dựng ban đầu gần như là ngoài tầm với.

Nhưng bất chấp thời gian, ở trung tâm của thiên hà, hai dòng sao vẫn nổi bật.

"Khi chúng tôi hình dung quỹ đạo của các ngôi sao trong khu vực, hai cấu trúc này nổi bật so với phần còn lại, với thành phần hóa học nhất định" - TS Khyati nói.

Còn TS Rix giải thích thêm rằng các ngôi sao thuộc hai dòng sao Shakti và Shiva cổ xưa đến nỗi thiếu đi những nguyên tố kim loại nặng - vốn chỉ được tạo ra khi vũ trụ đã được kha khá tuổi.

Họ gọi hai dòng sao này - vốn co cụm ở trung tâm thiên hà - là "trái tim già và nghèo" của Ngân Hà.

Theo các lý thuyết vũ trụ học được chấp nhận rộng rãi, vũ trụ ban đầu chỉ đơn sơ vài nguyên tố nhẹ nằm ở đầu bảng tuần hoàn.

Các ngôi sao đầu tiên cũng chủ yếu được cấu thành bằng các nguyên tố này, nên cực kỳ nghèo kim loại. Thế nhưng hạt nhân của chính các ngôi sao lại là lò phản ứng giúp các nguyên tố nặng hơn được rèn thành.

Sau khi hết vòng đời, các ngôi sao phát nổ và giải phóng thêm nguyên tố nặng vào vũ trụ. Thế hệ sao mới được hình thành với các nguyên tố phong phú hơn và tiếp tục rèn thêm các nguyên tố mới nặng hơn nữa.

Trải qua 13,8 tỉ năm, vũ trụ mới phong phú về mặt hóa học như ngày nay. Vì vậy, bất cứ cái gì quá nghèo nàn về mặt hóa học, nó có thể thuộc về vũ trụ sơ khai.

Phát hiện về Shakti và Shiva giúp các nhà khoa học hoàn thiện thêm bức tranh ghép về sự hình thành của thiên hà chứa Trái Đất.

Ngoài ra, các mảnh khác cùng tạo nên trái tim cổ xưa của Ngân Hà sơ khai được biết đến trước đây còn có Gaia-Sausage-Enceladus, LMS1/Wukong, Arjuna/Sequoia/I’itoi và Pontus.

Chúng là những dòng sao, những sợi khí bụi dài, nói chung là những cấu trúc khổng lồ và lạ lùng so với những gì thuộc về vũ trụ hiện đại.

Tất cả cùng góp phần làm đầy thêm cây phả hệ và những trang lịch sử về Ngân Hà, điều mà sứ mệnh Gaia đã nỗ lực xây dựng trong thập kỷ qua.

Nghiên cứu mới của nhóm Max Plack vừa được công bố trên tạp chí khoa học Astrophysical Journal.

Anh Thư