Các nhà thiên văn học từ lâu tin rằng thiên hà của chúng ta đã lớn dần bằng cách hấp thụ và hợp nhất với những thiên hà nhỏ hơn xung quanh.
Giờ đây, một nghiên cứu mới vừa hé lộ dấu vết rõ ràng của một “thiên hà ẩn” nằm sâu bên trong Ngân Hà, tàn dư của một thiên hà lùn từng bị nuốt chửng từ thời vũ trụ sơ khai.
Khám phá này được công bố trên tạp chí khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, mở ra thêm manh mối về quá trình tiến hóa đầy bạo lực của các thiên hà trong vũ trụ trẻ.
Các nhà nghiên cứu gọi thiên hà cổ đại này là “Loki”, lấy theo tên vị thần lừa lọc trong thần thoại Bắc Âu. Theo giả thuyết được đưa ra, Loki từng là một thiên hà lùn độc lập với hàng tỷ ngôi sao riêng biệt trước khi bị Ngân Hà hấp thụ hoàn toàn cách đây hàng tỷ năm.
Nói cách khác, bên trong thiên hà của chúng ta hiện nay có thể đang tồn tại phần còn sót lại của một thiên hà khác, giống như những con búp bê Nga lồng vào nhau ở quy mô vũ trụ.
Dấu vết còn sót lại sau “bữa tiệc” thiên hà
Theo các nhà khoa học, trong giai đoạn đầu của vũ trụ, những thiên hà lớn như Ngân Hà chưa đạt kích thước khổng lồ như hiện tại. Chúng phát triển dần thông qua các vụ va chạm và sáp nhập với những thiên hà nhỏ hơn.
Loki được cho là một thiên hà lùn, dạng thiên hà có kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với các thiên hà trưởng thành. Dù sở hữu hàng tỷ ngôi sao, nó vẫn chỉ là “phiên bản mini” nếu so với Ngân Hà hiện nay, nơi chứa tới hàng trăm tỷ ngôi sao.
Để phát hiện ra dấu vết của Loki, nhóm nghiên cứu đã phân tích 20 ngôi sao nghèo kim loại nằm trên mặt phẳng thiên hà, khu vực dạng đĩa nơi phần lớn các ngôi sao của Ngân Hà tập trung.
Những ngôi sao nghèo kim loại đặc biệt quan trọng đối với thiên văn học hiện đại bởi chúng được hình thành từ thời kỳ rất sớm của vũ trụ.
Thành phần hóa học của chúng gần như được bảo tồn nguyên vẹn qua hàng tỷ năm, giống như “DNA hóa học” lưu giữ môi trường nơi chúng ra đời.
Khi phân tích quỹ đạo và thành phần của các ngôi sao này, các nhà nghiên cứu nhận thấy chúng khác biệt rõ rệt so với các ngôi sao nghèo kim loại khác trong Ngân Hà. Điều đó cho thấy chúng có thể không được sinh ra tại đây.
Manh mối từ những vụ nổ sao cổ đại
Điều khiến nhóm nghiên cứu chú ý hơn cả là các ngôi sao này mang dấu vết của những sự kiện vũ trụ cực đoan như siêu tân tinh và va chạm sao neutron, những vụ nổ có khả năng tạo ra các nguyên tố nặng trong vũ trụ.
Tuy nhiên, điều bất thường là chúng lại không cho thấy bằng chứng liên quan đến sao lùn trắng. Đây là tàn dư còn lại sau khi những ngôi sao có kích thước tương đương Mặt Trời cạn nhiên liệu và mất lớp vỏ bên ngoài.
Thông thường, quá trình hình thành sao lùn trắng cần hàng tỷ năm. Việc không tìm thấy dấu vết của chúng khiến các nhà khoa học suy luận rằng Loki có thể là một thiên hà tồn tại trong thời gian rất ngắn trước khi bị Ngân Hà nuốt chửng hoàn toàn.
Nói cách khác, Loki có thể đã bị “xóa sổ” từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ, trước khi các thế hệ sao già đủ thời gian tiến hóa thành sao lùn trắng.
Các nhà nghiên cứu mô tả quá trình này như việc những “khối xây dựng nguyên thủy” của thiên hà hợp nhất với nhau trong giai đoạn đầu của vũ trụ, phân tán vật chất sao, khí và cả vật chất tối vào thiên hà non trẻ đang hình thành.
Hé lộ lịch sử bạo lực của Ngân Hà
Khám phá về Loki không chỉ giúp giải mã lịch sử hình thành của Ngân Hà mà còn cung cấp thêm bằng chứng cho mô hình tiến hóa thiên hà hiện đại.
Theo mô hình này, những thiên hà lớn không xuất hiện ngay lập tức mà được tạo thành thông qua vô số vụ sáp nhập kéo dài hàng tỷ năm.
Các nhà thiên văn học từ lâu đã biết rằng Ngân Hà từng “ăn thịt” nhiều thiên hà nhỏ hơn trong quá khứ.
Tuy nhiên, việc phát hiện ra dấu vết hóa học và quỹ đạo cụ thể của Loki giúp củng cố mạnh mẽ giả thuyết này.
Nó cũng cho thấy vũ trụ cổ đại hỗn loạn hơn nhiều so với hình dung trước đây. Các thiên hà liên tục va chạm, hợp nhất và tái cấu trúc, tạo nên những hệ sao khổng lồ tồn tại ngày nay.
Dù vậy, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng bằng chứng hiện tại vẫn còn hạn chế. Mẫu nghiên cứu chỉ gồm 20 ngôi sao, con số tương đối nhỏ để xác nhận hoàn toàn sự tồn tại của Loki cũng như vẽ lại cấu trúc ban đầu của thiên hà này.
Trong tương lai, các kính thiên văn thế hệ mới cùng những cơ sở dữ liệu sao lớn hơn có thể giúp giới thiên văn xác định chính xác quy mô, hình dạng và lịch sử của Loki.
Nếu được xác nhận, Loki sẽ trở thành một trong những “hóa thạch thiên hà” quan trọng nhất từng được phát hiện bên trong Ngân Hà, một lời nhắc rằng thiên hà chúng ta đang sống thực chất được tạo nên từ vô số cuộc va chạm và hợp nhất kéo dài suốt lịch sử vũ trụ.
(Theo NY Post, LiveScience)
Khai thác tiểu hành tinh: Đột phá cho giấc mơ sống trên sao HoảCác tiểu hành tinh có thể trở thành “mỏ tài nguyên chiến lược” cho nền văn minh liên hành tinh đầu tiên của loài người.
.svg){kind=icon}
