Cụm sao không phải là hiếm. Họ là một trong những sự sắp xếp phổ biến nhất của các ngôi sao trong Vũ trụ. Nhưng cụm sao NGC 1866, như được thấy trong hình ảnh này từ Hubble, khác với anh em của nó. Hầu hết các cụm được đông đảo bởi các ngôi sao cùng tuổi, NHƯNG NGC 1866 giống như một câu lạc bộ mọi lứa tuổi.
Có hai loại cụm sao: cụm sao mở và cụm sao cầu. Các cụm mở nhỏ hơn các cụm sao cầu, thường có vài trăm ngôi sao trẻ chỉ vài chục triệu năm tuổi.
Nhưng các cụm hình cầu, như NGC 1866 trong hình ảnh Hubble này, có thể rất lớn. Họ là đối thủ của các cụm mở. Chúng chứa các ngôi sao Dân số II rất cũ, chỉ trẻ hơn một chút so với chính Vũ trụ. Và một số cụm sao cầu có số lượng ngôi sao lên tới hàng chục triệu.
NGC 1866 thể hiện một chút bí ẩn đối với các nhà thiên văn học vì nó chứa cả các ngôi sao cũ, Dân số II và các ngôi sao trẻ hơn nhiều thường được tìm thấy trong các cụm mở. May mắn thay, NGC 1866 đủ gần với chúng ta rằng các ngôi sao riêng lẻ của nó có thể được nghiên cứu, cho phép các nhà thiên văn học nhìn sâu vào trang điểm của nó.
Các ngôi sao trong vũ trụ được phân loại thành ba quần thể sao khác nhau, theo hai yếu tố: tuổi và tính kim loại.
Tuổi là tự giải thích, nhưng tính kim loại cần một chút giải thích. Trong thiên văn học, kim loại có nghĩa là một cái gì đó cụ thể. Ở đây, cách thức hoạt động của nó.
Trong những ngày đầu của Vũ trụ, chỉ có hydro và heli, hai nguyên tố đầu tiên trên bảng tuần hoàn. (Có một lượng nhỏ lithium, nguyên tố thứ ba.) Những nguyên tố này đều được tạo ra trong Vụ nổ lớn và tất cả chúng đều có sẵn để hình thành sao. Tất cả các nguyên tố nặng hơn ba phần đầu được gọi là kim loại trong thiên văn học, và chúng được tạo ra trong chính các ngôi sao, nơi hợp hạch hạt nhân hợp nhất hydro thành các nguyên tố nặng hơn.
Vì vậy, những ngôi sao được tạo ra trong thời kỳ đầu của Vũ trụ chỉ chứa hydro và heli và hầu như không có kim loại. Họ không có quyền truy cập vào kim loại. Họ cũng được gọi là ngôi sao Dân số III, vì họ là những ngôi sao lâu đời nhất cư trú trong vũ trụ. (Sự tồn tại của chúng thực sự là lý thuyết và chưa có gì được quan sát.)
Các ngôi sao quần thể II được gọi như vậy bởi vì chúng giống như làn sóng thứ hai của các ngôi sao được sinh ra, giống như một sự bùng nổ của em bé. Chúng chứa nhiều kim loại hơn các ngôi sao Dân số III cổ đại hơn, bởi vì vào thời điểm chúng hình thành, các ngôi sao khác đã hợp nhất một số nguyên tố nặng hơn để chúng rút ra. (Hãy nhớ rằng, trong thiên văn học, các kim loại nặng hơn các nguyên tố nặng hơn hydro và heli.) Các ngôi sao quần thể II là phổ biến trong các cụm sao cầu như NGC 1866, trong hình ảnh Hubble. Mặt trời của chúng ta là một ngôi sao dân số II.
Dân số tôi sao là những đứa trẻ. Họ là những ngôi sao trẻ nóng bỏng với tính kim loại cao nhất trong cả ba quần thể. Điều này có ý nghĩa, bởi vì các ngôi sao trẻ hơn đã tiếp cận được nhiều kim loại hơn khi chúng được sinh ra, nhờ các thế hệ sao trước đó hợp nhất các nguyên tố nặng hơn. Các ngôi sao dân số là phổ biến trong các nhánh xoắn ốc của các thiên hà.
Làm thế nào các cụm cầu hình thành vẫn là một chủ đề tranh luận sôi nổi trong thiên văn học. Nhưng những hình ảnh như Hubble này đang thay đổi điều đó. Tuổi của các ngôi sao trong một cụm thường đồng đều, khiến các nhà thiên văn học nghĩ rằng chúng hình thành từ các đám mây phân tử cùng một lúc, như một nhóm rời rạc.
Nhưng các độ tuổi khác nhau của các ngôi sao trong cụm sao cầu NGC 1866 đã thách thức điều đó. Nó có thể quan sát dễ dàng hơn nhiều anh em của mình, cho phép các nhà thiên văn học nhận ra cả các ngôi sao Dân số II và Dân số I ở giữa. Điều này đã dẫn đến suy nghĩ mới.
Trong trường hợp NGC 1866, các nhà thiên văn học suy đoán rằng các ngôi sao Dân số II hình thành đầu tiên, đánh dấu làn sóng sinh sao đầu tiên trong cụm sao. Sau đó, trong những lần lang thang, NGC 1866 đã gặp một đám mây khí khổng lồ. Cuộc gặp gỡ này đã gây ra một sự bùng nổ mới về sự ra đời của ngôi sao. Những ngôi sao trẻ, nóng bỏng, dân số I được sinh ra, mang lại cho NGC 1866 bản sắc mọi lứa tuổi.
Hubble chỉ tiếp tục chạy theo. Ngay cả ở thời đại tiên tiến, khả năng của nó giúp các nhà thiên văn học hiểu về Vũ trụ theo những cách mới. Nhờ Hubble, các nhà thiên văn học có thể quan sát sâu sắc các cụm như NGC 1866 và bắt đầu tìm hiểu làm thế nào nó có thể hình thành.
- Thông cáo báo chí của NASA: Hubble bắt giữ các ngôi sao trên khắp các thế hệ
- NASA: 10 điều, ngày 12 tháng 6: Nhiệm vụ đầu tiên của NASA chạm vào mặt trời
- Wikipedia: Cụm sao
