Có vẻ hợp lý khi cho rằng từ lâu, số lượng cụm sao đã tăng lên trong thiên hà của chúng ta trong quá trình điên cuồng tạo ra ngôi sao được gọi là 'starbursts'. Nhưng một mô phỏng máy tính mới cho thấy điều ngược lại: 13 tỷ năm trước, các vụ nổ sao có thể đã thực sự phá hủy nhiều các cụm cầu mà họ đã giúp tạo ra.
Tiến sĩ thật trớ trêu khi thấy rằng các ngôi sao phát sáng có thể tạo ra nhiều cụm sao trẻ, nhưng đồng thời cũng phá hủy phần lớn trong số chúng, tiến sĩ Diederik Kruijssen thuộc Viện Vật lý thiên văn Max Planck cho biết. Điều này xảy ra không chỉ trong các vụ va chạm thiên hà, mà nên được dự kiến trong bất kỳ môi trường starburst nào
Các nhà thiên văn học đã tự hỏi tại sao trong toàn vũ trụ, các cụm sao hình cầu điển hình chứa cùng một số lượng sao. Ngược lại, các cụm sao trẻ hơn nhiều có thể chứa gần như bất kỳ số lượng sao nào, từ dưới 100 đến nhiều nghìn.
Mô phỏng máy tính mới của Kruijssen và nhóm của ông đề xuất rằng sự khác biệt này có thể được giải thích bằng các điều kiện theo đó các cụm cầu được hình thành sớm trong quá trình tiến hóa của các thiên hà chủ của chúng.
Trong vũ trụ ban đầu, starbursts là phổ biến. Các thiên hà lớn nằm trong các cụm và thường xuyên xảy ra va chạm. Mô phỏng trên máy tính cho thấy trong các vụ nổ sao, khí, bụi và sao vẫn bị phá hủy xung quanh từ vụ va chạm thiên hà, với lực kéo của các cụm sao cầu liên tục thay đổi. Điều này đủ để xé toạc hầu hết các cụm cầu và chỉ những cụm lớn nhất mới đủ mạnh để sống sót. Các mô phỏng cho thấy hầu hết các cụm sao đã bị phá hủy ngay sau khi hình thành, khi môi trường thiên hà vẫn còn rất thù địch với các cụm sao trẻ. Nhưng sau khi môi trường dịu xuống, các cụm sao cầu còn sót lại vẫn tồn tại - hiện đang sống lặng lẽ - và chúng ta vẫn có thể tận hưởng vẻ đẹp của chúng.
Trong bài báo của họ, các nhà thiên văn học nói rằng điều này giải thích tại sao số lượng sao trong các cụm sao cầu gần như giống nhau trên toàn bộ Vũ trụ. Do đó, điều này có ý nghĩa hoàn hảo rằng tất cả các cụm sao cầu đều có số lượng sao lớn như nhau, Kruijssen nói. Các anh chị em nhỏ hơn của họ đã không có nhiều ngôi sao bị tiêu diệt.
Kruijssen và nhóm của ông nói rằng trong khi các cụm rất sáng và lớn nhất có khả năng sống sót sau vụ va chạm thiên hà do lực hấp dẫn của riêng chúng, thì nhiều cụm nhỏ hơn đã bị phá hủy một cách hiệu quả bởi lực hấp dẫn thay đổi nhanh chóng.
Thực tế là các cụm sao cầu có thể so sánh ở mọi nơi sau đó chỉ ra rằng môi trường mà chúng hình thành rất giống nhau, bất kể thiên hà mà chúng hiện đang cư trú. Kruijssen và nhóm của ông cho biết các cụm sao có thể được sử dụng để làm sáng tỏ hơn về cách các thế hệ đầu tiên của các ngôi sao và thiên hà đã được sinh ra.
Kruijssen cho biết, trong vũ trụ gần đó, có một số ví dụ về các thiên hà gần đây đã trải qua các vụ nổ lớn về sự hình thành sao. Do đó, nên có thể thấy sự phá hủy nhanh chóng của các cụm sao nhỏ đang hoạt động. Nếu điều này thực sự được tìm thấy bởi các quan sát mới, nó sẽ xác nhận lý thuyết của chúng tôi về nguồn gốc của các cụm cầu.
Phát hiện mới này cũng có thể kết hợp với các phát hiện gần đây khác của Spitzer và ESO rằng hoạt động của starburst có thể chỉ tồn tại khoảng 100 triệu năm và cũng có thể bị cắt ngắn khi các lỗ đen hình thành ở trung tâm các thiên hà.
Nguồn: Viện Vật lý thiên văn Max-Planck. Bài viết: Kruijssen et al, Sự hình thành so với sự hủy diệt: sự tiến hóa của quần thể cụm sao trong sự hợp nhất thiên hà
