Khi bạn khuấy kem trong cà phê hoặc trà, xoáy có giữ nguyên hoặc nó thay đổi khi nó quay tròn trong cốc của bạn? Khi các thiên hà hình thành và xoáy, các chuyển động và sắc thái thực sự có thể khiến các ngôi sao di chuyển trong thiên hà. Một niềm tin khoa học lâu đời cho rằng các ngôi sao có xu hướng lang thang trong cùng một phần chung của một thiên hà nơi chúng hình thành ban đầu. Nhưng một số nhà vật lý thiên văn gần đây đã đặt câu hỏi liệu điều đó có đúng không, và bây giờ các mô phỏng mới cho thấy, ít nhất là trong các thiên hà tương tự như Dải Ngân hà của chúng ta, các ngôi sao như mặt trời có thể di chuyển rất xa. Nếu điều này là đúng, nó có thể thay đổi toàn bộ quan niệm rằng có những phần của các thiên hà - được gọi là các khu vực có thể ở được - có lợi cho việc hỗ trợ sự sống hơn các khu vực khác.
Rok RoÅ¡kar, một sinh viên tiến sĩ ngành thiên văn học cho biết, quan điểm của chúng tôi về phạm vi của vùng có thể ở được một phần dựa trên ý tưởng rằng một số nguyên tố hóa học cần thiết cho sự sống có sẵn trong một số phần của đĩa thiên hà nhưng không phải là một phần khác. Đại học Washington. Nếu các ngôi sao di cư, thì khu vực đó có thể là một nơi cố định.
RoÅ¡kar là tác giả chính của một bài báo mô tả những phát hiện từ các mô phỏng, được xuất bản trong ấn bản ngày 10 tháng 9 của Tạp chí Vật lý Thiên văn. Nếu ý tưởng về khu vực có thể ở được không giữ được, nó sẽ thay đổi sự hiểu biết của các nhà khoa học về việc ở đâu và như thế nào, sự sống có thể phát triển trong một thiên hà, ông nói.
Sử dụng hơn 100.000 giờ thời gian máy tính trên cụm máy tính UW và siêu máy tính tại Đại học Texas, các nhà khoa học đã thực hiện mô phỏng sự hình thành và tiến hóa của một đĩa thiên hà từ vật liệu đã xoáy vào nhau 4 tỷ năm sau vụ nổ lớn. Xem video mô phỏng.
Các mô phỏng bắt đầu với các điều kiện khoảng 9 tỷ năm trước, sau khi vật chất cho đĩa thiên hà của chúng ta phần lớn kết hợp với nhau nhưng sự hình thành đĩa thực sự vẫn chưa bắt đầu. Các nhà khoa học đã thiết lập các thông số cơ bản để bắt chước sự phát triển của Dải Ngân hà đến thời điểm đó, nhưng sau đó để cho thiên hà giả lập tự phát triển.
Nếu một ngôi sao, trong quỹ đạo của nó quanh trung tâm thiên hà, bị chặn bởi một nhánh xoắn ốc của thiên hà, thì các nhà khoa học trước đây cho rằng quỹ đạo của ngôi sao sẽ trở nên thất thường hơn giống như cách bánh xe ô tô có thể trở nên chao đảo sau khi nó đâm vào ổ gà .
Tuy nhiên, trong các mô phỏng mới, quỹ đạo của một số ngôi sao có thể lớn hơn hoặc nhỏ hơn nhưng vẫn rất tròn sau khi chạm vào sóng xoắn ốc lớn. Mặt trời của chúng ta có quỹ đạo gần tròn, vì vậy những phát hiện có nghĩa là khi nó hình thành cách đây 4,59 tỷ năm (khoảng 50 triệu năm trước Trái đất), nó có thể ở gần hoặc xa hơn từ trung tâm của thiên hà, chứ không phải là một nửa các cạnh bên ngoài bây giờ.
Các ngôi sao di cư cũng giúp giải thích một vấn đề tồn tại lâu dài trong hỗn hợp hóa học của các ngôi sao trong khu vực lân cận hệ mặt trời của chúng ta, vốn được biết đến là hỗn hợp và pha loãng hơn so với dự kiến nếu các ngôi sao dành cả cuộc đời nơi chúng được sinh ra. Bằng cách đưa các ngôi sao từ các địa điểm bắt đầu rất khác nhau, khu phố sun Sun đã trở thành một nơi đa dạng và thú vị hơn, các nhà nghiên cứu cho biết.
Các phát hiện dựa trên một vài lần mô phỏng, nhưng các nhà khoa học dự định chạy một loạt mô phỏng với các tính chất vật lý khác nhau để tạo ra các loại đĩa thiên hà khác nhau, sau đó xác định xem các ngôi sao có khả năng di chuyển khoảng cách lớn trong các loại khác nhau không các thiên hà đĩa.
Nguồn: Đại học Washington
