Phát hiện một số ngôi sao già nhất trong vũ trụ ẩn náu gần rìa hệ Ngân Hà

Một nghiên cứu mới tiết lộ rằng ba ngôi sao quay quanh hệ Ngân Hà có thể là những ngôi sao có tuổi đời lớn nhất nhất từng được tìm thấy trong vũ trụ. Chúng có thể đã hình thành ngay sau Vụ nổ lớn và có khả năng đã bị thiên hà của chúng ta giành lấy trong một cuộc giằng co lực hấp dẫn hàng tỷ năm trước.

Trong nghiên cứu được công bố ngày 14/5 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, các nhà nghiên cứu đã phân tích lại ba ngôi sao được quan sát trước đó, mỗi ngôi sao nằm cách Trái đất khoảng 30.000 năm ánh sáng trong quầng sáng của hệ Ngân Hà – một đám mây khổng lồ gồm các ngôi sao đang quay quanh đĩa thiên hà chính của chúng ta. Thành phần hóa học cơ bản của những ngôi sao này cho thấy chúng đều có độ tuổi từ 12 đến 13 tỷ năm, gần bằng tuổi vũ trụ khoảng 13,8 tỷ năm.

Quỹ đạo tương ứng của bộ ba này trong hệ Ngân Hà cũng gợi ý rằng chúng không phải bắt nguồn từ thiên hà của chúng ta. Thay vào đó, chúng đã bị đánh cắp từ rìa của một số thiên hà lâu đời nhất của vũ trụ khi hệ Ngân Hà lướt qua chúng hàng tỷ năm trước.

Tác giả cao cấp của nghiên cứu Anna Frebel, nhà vật lý thiên văn xuất sắc tại MIT, cho biết trong một tuyên bố: Những quả cầu khí cổ xưa này, mà các nhà nghiên cứu đã đặt tên là các ngôi sao của Hệ sao tích tụ nhỏ (SASS), là “một phần của cây gia phả vũ trụ của chúng ta”.

Thông thường, những ngôi sao cổ xưa này chỉ có thể được nghiên cứu bằng cách theo dõi các thiên hà ở phía bên kia của vũ trụ đã biết hoặc bằng kỹ thuật đảo ngược các ngôi sao cổ đại từ hậu duệ của chúng. Tuy nhiên, việc phát hiện ra những ngôi sao cổ xưa ở ngưỡng cửa hệ Ngân Hà mang lại cho các nhà khoa học cơ hội hiếm có để nghiên cứu chúng một cách trực tiếp – và các nhà nghiên cứu hiện tin rằng còn có nhiều ngôi sao như vậy ở rìa thiên hà của chúng ta.

Khám phá mới đến từ một lớp học ở MIT do Frebel giảng dạy. Các sinh viên đã được khuyến khích xem xét lại dữ liệu do Frebel thu thập bằng Kính viễn vọng Magellan-Clay tại Đài thiên văn Las Campanas ở Chile để phân tích thành phần hóa học của các ngôi sao. Và công việc này đã giúp phát hiện bộ ba sao, mỗi sao có lượng kim loại nặng như sắt, strontium và barium thấp bất thường trong bầu khí quyển. Ví dụ, một trong những ngôi sao có lượng sắt ít hơn khoảng 10.000 lần so với Mặt trời.

Những kim loại nặng này có thể được tạo ra trong lòng các ngôi sao qua hàng triệu nằm. Ngoài ra, chúng cũng được tìm thấy ở bên ngoài các ngôi sao trẻ hơn khi chúng hấp thụ những thành phần này từ các ngôi sao chết phát nổ. Thực tế là ba ngôi sao này có ít kim loại nặng, có nghĩa là chúng được hình thành trước khi hầu hết các ngôi sao khác phát nổ.

Thành phần của các ngôi sao cho thấy chúng không có nguồn gốc từ hệ Ngân Hà. Nhưng để xác nhận điều này, các sinh viên đã theo dõi quỹ đạo của ba ngôi sao và phát hiện ra rằng chúng đều có chuyển động theo hướng ngược lại với phần lớn các ngôi sao khác trong thiên hà của chúng ta.

Frebel nói: “Cách duy nhất bạn có thể khiến các ngôi sao đi ngược hướng so với những ngôi sao còn lại là nếu bạn ném chúng vào sai hướng”, nghĩa là những ngôi sao này có thể đã bị hệ Ngân Hà tách ra khỏi các thiên hà khác.

Ngoài ra, dựa trên thành phần của chúng, các nhà nghiên cứu cũng tin rằng mỗi ngôi sao được tách ra từ một thiên hà khác nhau.

Theo Livescience