Tín dụng hình ảnh: Hubble
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một số cụm sao trẻ rải rác xung quanh một thiên hà hình elip rất cũ - điều này tranh chấp lý thuyết đã được xác định rằng các thiên hà cũ chỉ chứa các ngôi sao cũ. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn vũ trụ Hubble và Kính thiên văn rất lớn ESO để chụp một loạt hình ảnh của thiên hà NGC 4365 và họ có thể xác định các cụm sao chỉ vài tỷ năm tuổi, trong khi phần lớn đã hơn 12 tỷ năm tuổi . Tại sao thiên hà chứa sự kết hợp giữa các ngôi sao trẻ và già như vậy vẫn còn là một bí ẩn.
Kết hợp dữ liệu từ Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA / ESA và Kính thiên văn rất lớn ESO (VLT), một nhóm các nhà thiên văn học châu Âu và châu Mỹ đã thực hiện một khám phá lớn. Họ đã xác định được một số lượng lớn cụm sao trẻ, trong một thiên hà hình elip cũ.
Lần đầu tiên, người ta có thể xác định một số giai đoạn hình thành sao khác biệt trong một thiên hà lâu đời như thiên hà này. Các thiên hà hình elip luôn được coi là đã trải qua một thời kỳ hình thành sao sớm và sau đó không có sự hình thành sao. Tuy nhiên, sự kết hợp giữa các kính thiên văn tốt nhất và lớn nhất trong không gian và trên mặt đất giờ đây đã cho thấy rõ ràng rằng có nhiều thứ hơn mắt.
Các thiên hà hình elip chỉ chứa các ngôi sao cũ?
Một trong những thách thức của thiên văn học hiện đại là tìm hiểu làm thế nào các thiên hà - hệ sao lớn, khí và bụi - hình thành và phát triển. Khi nào hầu hết các ngôi sao trong Vũ trụ hình thành? Điều này có xảy ra ở giai đoạn rất sớm, trong vòng vài tỷ năm của Vụ nổ lớn không? Có một số lượng đáng kể các ngôi sao chúng ta quan sát được hình thành gần đây hơn nhiều không?
Sự va chạm ngoạn mục giữa các thiên hà diễn ra mọi lúc, kích hoạt sự hình thành của hàng ngàn hoặc thậm chí hàng triệu ngôi sao. Tuy nhiên, khi nhìn toàn bộ Vũ trụ, hầu hết các ngôi sao của nó được tìm thấy trong các thiên hà hình elip có bề ngoài tổng thể cho đến nay khiến chúng ta tin rằng chúng, và các ngôi sao của chúng cũng như đã cũ.
Những thiên hà hình elip này tỏa sáng với ánh sáng màu đỏ lan tỏa, thường có liên quan đến những ngôi sao có hàng nghìn triệu năm tuổi. Tuy nhiên, sự pha trộn cơ bản của các ngôi sao tạo ra vẻ ngoài già nua này là gì? Có thể một số lượng đáng kể các ngôi sao trẻ hơn nhiều có thể ẩn giấu giữa những người lớn tuổi hơn?
Các quan sát chi tiết với các kính viễn vọng hàng đầu thế giới hiện đã đưa ra ánh sáng mới cho câu hỏi trung tâm này về hành vi của một số khối xây dựng chính của Vũ trụ.
Cổ sinh vật học vũ trụ
Để phá vỡ ngôi sao ‘cocktail, trong các thiên hà hình elip thành các thành phần khác nhau của nó, một nhóm các nhà thiên văn học châu Âu và châu Mỹ đã quan sát các cụm sao khổng lồ trong và xung quanh các thiên hà gần đó. Các cụm sao hình cầu thế giới này, được gọi là do hình dạng của chúng, tồn tại với số lượng lớn xung quanh tất cả các thiên hà được quan sát và tạo thành một loại ‘bộ xương trong các thiên hà chủ của chúng. Những ‘bộ xương này nhận được một dấu ấn cho mỗi giai đoạn hình thành sao mà họ trải qua. Bằng cách đọc tuổi của các cụm sao cầu trong một thiên hà, có thể xác định kỷ nguyên quá khứ của sự hình thành sao hoạt động trong một thiên hà.
Đọc các dấu ấn và suy luận sự phân bố tuổi của các cụm sao cầu, các nhà thiên văn học có thể tiết lộ khi nhiều ngôi sao trong các thiên hà hình elip hình thành. Điều này tương tự như cách một nhà nghiên cứu cổ sinh học sử dụng bộ xương của khủng long để suy luận thông tin về thời đại mà họ sống.
Một khám phá đáng ngạc nhiên
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp hình ảnh của một số thiên hà từ Máy ảnh trường rộng và Hành tinh Hubble 2 với hình ảnh hồng ngoại thu được từ thiết bị ISAAC đa chế độ trên kính viễn vọng Antu VLT 8.2m tại Đài quan sát Paranal ESO (Chile). Thật ngạc nhiên, họ phát hiện ra rằng nhiều cụm sao hình cầu ở một trong những thiên hà này, NGC 4365, một thành viên của cụm thiên hà Virgo lớn, chỉ vài nghìn triệu năm tuổi, trẻ hơn nhiều so với hầu hết các ngôi sao khác trong thiên hà này (khoảng 12 nghìn triệu năm tuổi).
Các nhà thiên văn học đã có thể xác định ba nhóm chính của các cụm sao. Có một quần thể các ngôi sao nghèo kim loại cũ, một số cụm sao cũ nhưng giàu kim loại và lần đầu tiên, lần đầu tiên được nhìn thấy, một quần thể gồm các ngôi sao trẻ và giàu kim loại.
Những kết quả này đã được xác nhận đầy đủ bằng các quan sát quang phổ được thực hiện với một kính viễn vọng khổng lồ khác trên thế giới, Keck dài 10 mét ở Hawaii.
Piero Benvenuti, Nhà khoa học Dự án ESA Hubble cho biết, rất vui khi thấy hai dự án được tài trợ toàn bộ hoặc một phần bởi Châu Âu - VLT và Hubble - hợp tác để tạo ra một kết quả khoa học quan trọng như vậy. Sự kết hợp giữa các kính thiên văn mặt đất và không gian tiên tiến nhất tiếp tục chứng minh tính hiệu quả của nó, mở đường cho những khám phá mới đầy ấn tượng mà không thể có được.
Việc phát hiện ra các cụm sao cầu trẻ trong các thiên hà cũ là đáng ngạc nhiên vì các ngôi sao trong các thiên hà hình elip khổng lồ cho đến nay được cho là đã hình thành trong một giai đoạn duy nhất trong lịch sử của Vũ trụ. Bây giờ rõ ràng là một số thiên hà có thể đang che giấu bản chất thực sự của chúng và thực sự đã trải qua các giai đoạn hình thành sao lớn gần đây hơn nhiều.
Nguồn gốc: ESA News Release
