Tín dụng hình ảnh: ESO
Nhà là nơi chúng ta biết rõ nhất. Nhưng không phải như vậy trong Dải ngân hà - thiên hà mà chúng ta đang sống. Kiến thức của chúng ta về những người hàng xóm gần nhất của chúng ta từ lâu đã không hoàn toàn nghiêm túc và - tệ hơn - bị sai lệch bởi định kiến liên quan đến hành vi của họ. Nhìn chung, các ngôi sao thường được chọn để quan sát vì chúng được cho là thú vị, trong một số trường hợp, không phải vì chúng là điển hình. Điều này đã dẫn đến một cái nhìn thiên vị về sự tiến hóa của Thiên hà của chúng ta.
Dải Ngân hà bắt đầu ngay sau Vụ nổ lớn khi một hoặc nhiều đốm khí khuếch tán của hydro và heli gần như tinh khiết. Theo thời gian, nó tập hợp thành thiên hà xoắn ốc phẳng mà chúng ta đang sống ngày nay. Trong khi đó, thế hệ sau khi các thế hệ sao được hình thành, bao gồm cả Mặt trời của chúng ta khoảng 4.700 triệu năm trước.
Nhưng làm thế nào mà tất cả những điều này thực sự xảy ra? Đó có phải là một quá trình nhanh chóng? Là bạo lực hay bình tĩnh? Khi nào tất cả các yếu tố nặng hơn được hình thành? Dải Ngân hà đã thay đổi thành phần và hình dạng của nó theo thời gian như thế nào? Câu trả lời cho những câu hỏi này và nhiều câu hỏi khác là các chủ đề nóng hổi dành cho các nhà thiên văn học nghiên cứu sự ra đời và tiến hóa của Dải Ngân hà và các thiên hà khác.
Bây giờ kết quả phong phú của một cuộc khảo sát marathon kéo dài 15 năm của một nhóm nghiên cứu Đan Mạch-Thụy Sĩ-Thụy Điển [2] đang cung cấp một số câu trả lời.
1.001 đêm tại kính thiên văn
Nhóm nghiên cứu đã dành hơn 1.000 đêm quan sát trong hơn 15 năm tại kính viễn vọng 1,5 m của Đan Mạch thuộc Đài thiên văn Nam châu Âu tại La Silla (Chile) và tại kính viễn vọng 1 m của Thụy Sĩ của Đài quan sát Observatoire de Haute-Provence (Pháp). Các quan sát bổ sung đã được thực hiện tại Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian ở Hoa Kỳ. Tổng cộng có hơn 14.000 ngôi sao giống như mặt trời (được gọi là sao loại F và G) được quan sát trung bình bốn lần mỗi ngôi sao - tổng cộng không dưới 63.000 quan sát quang phổ riêng lẻ!
Điều tra dân số hiện tại hoàn chỉnh của các ngôi sao lân cận cung cấp khoảng cách, độ tuổi, phân tích hóa học, vận tốc không gian và quỹ đạo trong vòng quay chung của Dải Ngân hà. Nó cũng xác định những ngôi sao đó (khoảng 1/3 trong số chúng) mà các nhà thiên văn tìm thấy là gấp đôi hoặc nhiều.
Dữ liệu rất đầy đủ này được thiết lập cho các ngôi sao trong vùng lân cận mặt trời sẽ cung cấp thức ăn cho các nhà thiên văn học trong nhiều năm tới.
Một giấc mơ trở thành sự thật
Những quan sát này cung cấp những mảnh ghép còn thiếu được tìm kiếm từ lâu để có cái nhìn tổng quan rõ ràng về khu vực năng lượng mặt trời. Họ đánh dấu hiệu quả kết luận của một dự án bắt đầu từ hơn hai mươi năm trước ..
Trên thực tế, công trình này đánh dấu sự hoàn thành giấc mơ cũ của nhà thiên văn học người Đan Mạch Bengt Str? Mgren (1908-1987), người tiên phong nghiên cứu về lịch sử của Dải Ngân hà thông qua các nghiên cứu có hệ thống về các ngôi sao của nó. Ngay trong năm 1950, ông đã thiết kế một hệ thống đo màu đặc biệt để xác định thành phần hóa học và tuổi của nhiều ngôi sao rất hiệu quả. Và các kính viễn vọng 50 cm và 1,5 m của Đan Mạch tại Đài thiên văn ESO La Silla (Chile) đã được chế tạo để thực hiện các dự án như vậy.
Một nhà thiên văn học người Đan Mạch khác, Erik Heyn Olsen đã thực hiện bước đầu tiên vào những năm 1980 bằng cách đo thông lượng (cường độ ánh sáng) trong một số dải sóng (trong hệ thống trắc quang ánh xạ Str) của 30.000 ngôi sao A, F và G trên toàn bộ bầu trời giới hạn độ sáng cố định. Tiếp theo, vệ tinh ESA Lừa Hipparcos đã xác định khoảng cách và vận tốc chính xác trong mặt phẳng của bầu trời đối với những ngôi sao này và nhiều ngôi sao khác.
Liên kết bị thiếu là các chuyển động dọc theo đường ngắm (cái gọi là vận tốc hướng tâm). Sau đó, chúng được đo bởi nhóm hiện tại từ sự dịch chuyển Doppler của các vạch quang phổ của các ngôi sao (kỹ thuật tương tự được sử dụng để phát hiện các hành tinh xung quanh các ngôi sao khác), sử dụng công cụ CORAVEL chuyên dụng.
Các quỹ đạo sao trong dải ngân hà
Với thông tin vận tốc đã hoàn thành, các nhà thiên văn học giờ đây có thể tính toán cách các ngôi sao đã lang thang trong Thiên hà trong quá khứ và nơi chúng sẽ đi trong tương lai, xem Video clip PR 04/04.
Birgitta Nordstr? M, trưởng nhóm, giải thích: Lần đầu tiên chúng ta có một bộ sao quan sát hoàn chỉnh, đại diện công bằng cho quần thể sao trong đĩa Milky Way nói chung. Nó đủ lớn để phân tích thống kê thích hợp và cũng có thông tin sao nhị phân và vận tốc hoàn chỉnh. Chúng tôi mới tự bắt đầu phân tích bộ dữ liệu này, nhưng chúng tôi biết rằng các đồng nghiệp trên toàn thế giới sẽ vội vàng tham gia vào việc giải thích kho thông tin này.
Phân tích ban đầu của nhóm nghiên cứu chỉ ra rằng các vật thể như đám mây phân tử, cánh xoắn ốc, lỗ đen hoặc có thể là một thanh trung tâm trong Thiên hà đã khuấy động chuyển động của các ngôi sao trong toàn bộ lịch sử của đĩa Milky Way.
Đến lượt nó, điều này cho thấy sự tiến hóa của Dải Ngân hà phức tạp và hỗn loạn hơn nhiều so với các mô hình truyền thống, đơn giản hóa từ lâu đã được giả định. Vụ nổ siêu tân tinh, va chạm thiên hà và vô số đám mây khí khổng lồ đã khiến Dải Ngân hà trở thành một nơi rất sống động!
Nguồn gốc: ESO News Release
