Các nhà thiên văn học quan sát sự phình to của dải Ngân hà và tìm thấy một số ngôi sao lâu đời nhất được biết đến trong vũ trụ.
Trong một nghiên cứu được công bố trên tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, các nhà nghiên cứu đã phân tích một cụm các ngôi sao mờ, cũ gọi là HP1, nằm cách Trái đất khoảng 21.500 năm ánh sáng trong ruột của thiên hà chúng ta phình ra. Sử dụng các quan sát từ kính viễn vọng Gemini South của Chile và dữ liệu Kính viễn vọng Không gian Hubble lưu trữ, các nhà nghiên cứu đã tính toán tuổi của các ngôi sao là khoảng 12,8 tỷ năm tuổi - khiến chúng trở thành một trong những ngôi sao lâu đời nhất từng được phát hiện trong Dải Ngân hà hoặc vũ trụ.
"Đây cũng là một số ngôi sao lâu đời nhất chúng ta từng thấy ở bất cứ đâu", đồng tác giả nghiên cứu, ông Stefano Souza, một ứng cử viên tiến sĩ tại Đại học São Paulo, Brazil, cho biết trong một tuyên bố.
Dải ngân hà của Milky Way - một vùng sao và bụi rộng 10.000 năm ánh sáng bật ra khỏi đĩa xoắn ốc của thiên hà - được cho là có chứa một số ngôi sao lâu đời nhất trong thiên hà.
Các nghiên cứu trước đây đã cố gắng chứng minh rằng các ngôi sao cổ đại đang ẩn náu trong dải ngân hà bằng cách nghiên cứu HP1 và các cụm khác gần đó. Nhưng Souza và các đồng nghiệp đã phân tích vấn đề với độ phân giải chưa từng có, nhờ vào một kỹ thuật hình ảnh gọi là quang học thích nghi - về cơ bản, là phương pháp sửa ảnh không gian cho các biến dạng ánh sáng do bầu khí quyển Trái đất gây ra.
Bằng cách kết hợp các quan sát độ phân giải cực cao này và xem xét các đoạn phim lưu trữ từ Hubble, nhóm nghiên cứu đã tính toán khoảng cách đến Trái đất đối với các ngôi sao nhỏ nhất, phủ bụi nhất trong HP1. Những khoảng cách này đã giúp nhóm tính toán độ sáng của mỗi ngôi sao. Lần lượt, cường độ và màu sắc của ánh sáng của mỗi ngôi sao, cho thấy loại sao - cho dù đó là sao lùn hay khổng lồ, hay liệu nó phát ra nhiều nguyên tố nặng hơn hydro và helium.
Trọng lượng của các yếu tố của một ngôi sao - còn được gọi là "tính kim loại" - là thông tin quan trọng đối với các nhà khoa học nghiên cứu các thiên thể già cỗi. Các nhà nghiên cứu nghi ngờ rằng những ngôi sao sớm nhất của vũ trụ hình thành từ những đám mây nguyên thủy của khí hydro tinh khiết. Các nguyên tử helium đầu tiên của vũ trụ được cho là xuất hiện từ các phản ứng hạt nhân ở trung tâm của những ngôi sao cổ này.
Do đó, các ngôi sao tạo ra nhiều nguyên tố nặng hơn hydro và heli được coi là tương đối trẻ trong sơ đồ vũ trụ của vạn vật. Vì vậy, khi các nhà nghiên cứu Gemini thấy rằng các ngôi sao của HP1 cực kỳ nhẹ với các nguyên tố nặng, họ biết rằng chúng có một cụm sao cũ trong tầm ngắm của chúng.
Nhóm nghiên cứu tính toán rằng các ngôi sao có khả năng có niên đại hàng tỷ năm đầu tiên trong vũ trụ - khiến chúng có tuổi đời khoảng 12,8 tỷ năm.
"HP 1 là một trong những thành viên còn sống sót của các khối xây dựng cơ bản đã lắp ráp phần phình bên trong thiên hà của chúng ta", tác giả nghiên cứu chính Leandro Kerber thuộc Đại học São Paulo và Đại học bang Santa Cruz của Brazil cho biết.
Việc Dải Ngân hà che giấu các ngôi sao cổ xưa trong khu vực giữa của nó có nghĩa là khu vực này là địa điểm hoàn hảo để nghiên cứu những năm tháng tuổi thơ khó xử của thiên hà chúng ta.
