Dải Ngân Hà nơi cư trú của những ngôi sao lang thang

Thiên hà luôn có hai kiểu ngôi sao: Những ngôi sao yên vị và những ngôi sao thích đi rong chơi xa nhà.

Một bản đồ thiên hà mới do các nhà khoa học với Digital Sky Survey Sloan (SDSS) tạo ra, cho thấy một tỷ lệ đáng ngạc nhiên, 30% các ngôi sao là đối tượng đi lang thang đã thay đổi quỹ đạo đột ngột trong suốt thời gian tồn tại của chúng.

Công trình phát hiện này được công bố trên Tạp chí Vật lý Thiên văn (Astrophysical Journal), mang đến hiểu biết mới về cách các ngôi sao được hình thành, và làm thế nào chúng di chuyển khắp thiên hà của chúng ta, các nhà nghiên cứu cho biết.

100,000 ngôi sao

Để tạo ra được bản đồ dải Ngân hà, các nhà khoa học đã sử dụng Sloan Digital Sky Survey Apache Point Observatory Galactic Evolution Explorer (APOGEE), một  thiết bị quang phổ để quan sát 100.000 ngôi sao trong khoảng thời gian 4 năm.

“Thành phần hóa học của một ngôi sao thực sự là ‘dữ liệu hóa thạch’ về cấu trúc các đám mây khí nơi mà ngôi sao hình thành”, Jonathan Bird, một tiến sĩ tại Đại học Sáng Kiến ở Vanderbilt ở ngành vật lí thiên văn cho biết, “Nhiệm vụ chính APOGEE là thu thập các hóa thạch này khắp nơi trên thiên hà”.

Một trong những ứng dụng của dữ liệu hóa thạch này là xác định nơi 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 được phân tán vào khu vực xung quanh.

Kết quả là, những ngôi sao mới hình thành trong vùng lân cận chứa nhiều nguyên tố nặng. Quá trình hình thành sao đã được tiến hành ở các tốc độ khác nhau trong các phần khác nhau của thiên hà, nên sự phong phú của các thành phần thay đổi từ nơi này đến nơi khác. Điều này cho phép các nhà thiên văn thu hẹp nơi sinh của một ngôi sao và xác định khoảng cách giữa chúng.

Khảo cổ học thiên hà

Dự án APOGEE đang tạo ra những biến đổi trong lĩnh vực còn tương đối mới là “khảo cổ học thiên hà”, nó cho phép chúng ta sử dụng dữ liệu hóa thạch của các ngôi sao khắp thiên hà để tái tạo lại lịch sử Ngân Hà, Bird nói.

Trước đây, bụi giữa các vì sao đã làm mờ ánh sáng đến từ các ngôi sao nằm cách quá xa chúng ta, điều này khiến các nhà thiên văn không thể có được những dữ liệu quang phổ với độ phân giải cao cần để xác định nguồn gốc của các ngôi sao xa xôi.

Tuy nhiên, APOGEE bây giờ đã giải quyết vấn đề này bằng cách sử dụng ánh sáng hồng ngoại xuyên thấu bụi và do đó có thể cung cấp các thông tin chính xác về vận tốc và thành phần hoá học của các ngôi sao mà các nhà thiên văn cần khắp thiên hà.

Kết quả là, “các cuộc khảo sát APOGEE cho chúng ta cơ hội để chắp nối lại lịch sử hình thành của toàn bộ thiên hà” Bird nói.

Cindy, dịch từ Epoch Times