Các nhà thiên văn học sử dụng Kính thiên văn rất lớn ESO của họ nghĩ rằng họ đã tìm ra một giải pháp cho sự khác biệt về vũ trụ học của thế giới. Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng những ngôi sao này có lượng lithium thích hợp, nó chỉ bị trộn lẫn vào các ngôi sao, chìm khỏi tầm nhìn của kính viễn vọng của chúng ta. Tại sao sự pha trộn này đang xảy ra vẫn còn là một bí ẩn.
Phân tích một tập hợp các ngôi sao trong cụm sao cầu với Kính thiên văn rất lớn ESO, các nhà thiên văn học có thể đã tìm ra giải pháp cho một câu đố vũ trụ học và sao quan trọng. Cho đến bây giờ, một câu hỏi đáng xấu hổ là tại sao lượng dồi dào của lithium được tạo ra trong Vụ nổ lớn lại cao gấp 2 đến 3 lần so với giá trị đo được trong bầu khí quyển của các ngôi sao cũ. Câu trả lời, các nhà nghiên cứu nói, nằm ở chỗ sự phong phú của các yếu tố được đo trong bầu khí quyển sao giảm dần theo thời gian.
Andreas Korn, tác giả chính của bài báo báo cáo kết quả trong tuần này của tạp chí Nature [1,2] cho biết. Tuy nhiên, một xác nhận quan sát là thiếu. Đó là, cho đến bây giờ.
Liti là một trong số rất ít các nguyên tố được sản xuất trong Vụ nổ lớn. Một khi các nhà thiên văn học biết được lượng vật chất thông thường có trong Vũ trụ [3], thì việc tìm ra lượng lithium được tạo ra trong Vũ trụ ban đầu là khá đơn giản. Liti cũng có thể được đo ở những ngôi sao nghèo nhất kim loại lâu đời nhất, được hình thành từ vật chất tương tự như vật liệu nguyên thủy. Nhưng giá trị dự đoán vũ trụ là quá cao để điều hòa với các phép đo được thực hiện trong các ngôi sao. Có gì đó không ổn, nhưng cái gì?
Các quá trình khuếch tán làm thay đổi sự phong phú tương đối của các yếu tố trong các ngôi sao được biết đến là đóng vai trò trong các lớp sao nhất định. Dưới lực hấp dẫn, các nguyên tố nặng sẽ có xu hướng chìm khỏi tầm nhìn vào ngôi sao trong suốt hàng tỷ năm.
Korn Những tác động của khuếch tán được dự kiến sẽ rõ rệt hơn ở những ngôi sao già, rất nghèo kim loại, Korn nói. Ở độ tuổi lớn hơn, sự khuếch tán đã có nhiều thời gian hơn để tạo ra hiệu ứng rõ rệt so với những ngôi sao trẻ hơn như Mặt trời.
Do đó, các nhà thiên văn học đã thiết lập một chiến dịch quan sát để kiểm tra các dự đoán mô hình này, nghiên cứu nhiều ngôi sao trong các giai đoạn tiến hóa khác nhau trong cụm sao cầu nghèo kim loại NGC 6394. Các cụm sao hình cầu [4] là các phòng thí nghiệm hữu ích về mặt này, vì tất cả các ngôi sao Chúng chứa tuổi và thành phần hóa học ban đầu giống hệt nhau. Các hiệu ứng khuếch tán được dự đoán sẽ thay đổi theo giai đoạn tiến hóa. Do đó, các xu hướng phong phú của khí quyển đo được với giai đoạn tiến hóa là một dấu hiệu của sự khuếch tán.
Mười tám ngôi sao đã được quan sát trong khoảng từ 2 đến 12 giờ với máy quang phổ đa đối tượng FLAMES-UVES trên Kính viễn vọng rất lớn ESO. Máy quang phổ FLAMES phù hợp lý tưởng vì nó cho phép các nhà thiên văn học thu được quang phổ của nhiều ngôi sao cùng một lúc. Ngay cả trong cụm sao cầu gần đó như NGC 6394, các ngôi sao chưa được xử lý rất mờ nhạt và yêu cầu thời gian phơi sáng khá lâu.
Các quan sát cho thấy rõ xu hướng phong phú có hệ thống dọc theo chuỗi tiến hóa của NGC 6394, như được dự đoán bởi các mô hình khuếch tán với sự pha trộn thêm. Do đó, sự phong phú được đo trong bầu khí quyển của các ngôi sao cũ không nói đúng ra là đại diện cho khí mà các ngôi sao ban đầu hình thành từ đó.
Korn Một khi hiệu ứng này được khắc phục, sự phong phú của lithium được đo bằng các ngôi sao cũ, chưa được giải quyết đồng ý với giá trị dự đoán về mặt vũ trụ, Korn nói. Do đó, sự khác biệt về lithium vũ trụ bị loại bỏ phần lớn.
Quả bóng hiện đang ở trong trại của các nhà lý luận, ông nói thêm. Họ phải xác định cơ chế vật lý là nguồn gốc của sự pha trộn thêm.
Ghi chú
[1]: Một giải pháp xuất sắc có thể xảy ra đối với sự khác biệt về vũ trụ lithium, bởi A.J. Korn và cộng sự.
[2]: Đội gồm Andreas Korn, Paul Barklem, Remo Collet, Nikolai Piskunov và Bengt Gustafsson (Đại học Uppsala, Thụy Điển), Frank Grundahl (Đại học Aarhus, Đan Mạch), Olivier Richard (Đại học Pháp ) và Lyudmila Mashonkina (Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Nga).
[3]: Các phép đo độ chính xác cao về hàm lượng vật chất của Vũ trụ đã được thực hiện trong những năm gần đây bằng cách nghiên cứu nền vi sóng vũ trụ.
[4]: Các cụm sao cầu là tập hợp lớn của các ngôi sao; hơn 100 được biết đến trong thiên hà của chúng ta, Dải Ngân hà. Lớn nhất chứa hàng triệu ngôi sao. Chúng là một số vật thể lâu đời nhất được quan sát trong Vũ trụ và có lẽ được hình thành cùng thời điểm với Dải Ngân hà, vài trăm triệu năm sau Vụ nổ lớn.
Nguồn gốc: ESO News Release
