100.000 vườn ươm sao có từ hàng triệu năm được lập bản đồ để tìm hiểu về vũ trụ

Khoảng 100.000 vườn ươm sao được lập bản đồ có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về vũ trụ.

Các vườn ươm sao gồm những vạc khí và bụi – nơi các ngôi sao ra đời đa dạng hơn nhiều so với những gì mà các nhà thiên văn học nghĩ trước đây, theo một cuộc khảo sát mới cho biết.

Vườn ươm sao là những vạc lớn chứa bụi và khí tạo nên các ngôi sao. Các nhà thiên văn gần đây đã phát hiện ra thông qua một cuộc khảo sát cho rằng, các vườn ươm sao đa dạng hơn nhiều so với những gì các nhà khoa học nghĩ ban đầu.

Cụ thể, các nhà vật lý thiên văn từ chương trình Nghiên cứu Vật lý Không gian ở độ phân giải cao trong các thiên hà lân cận, còn được gọi tắt là PHANGS đã xác định vị trí 100.000 vườn ươm sao trở lên trong 90 thiên hà lân cận khác nhau. Mỗi vườn ươm sao riêng đều có những đặc điểm riêng biệt mà trước giờ chưa được khám phá.

Thực tế, các vườn ươm sao có thể mất hàng chục triệu năm để hình thành – phát triển từ những đám mây bụi và khí hỗn loạn cuồn cuộn thành những tiền sao phát sáng nhẹ nhàng, trước khi các ngôi sao già cuối cùng hóa thành những quả cầu khổng lồ chứa năng lượng nhiệt hạch giống như mặt trời của chúng ta. Nhưng quá trình này cũng làm cạn kiệt kho khí và bụi của một vườn ươm sao nhanh và liệu sau mỗi chu trình đó, lại có bao nhiêu ngôi sao mới có thể hình thành ở một nơi nhất định. Câu trả lời đó là tất cả phụ thuộc vào vị trí của vườn ươm sao trong một thiên hà lân cận.

Phó giáo sư thiên văn học và tác giả chính của nghiên cứu Adam Leroy của Đại học bang Ohio cho biết, theo dự tính ban đầu thì các vườn ươm sao được lập biểu đồ trên các thiên hà khác nhau ít nhiều cũng có những đặc điểm giống nhau. Nhưng trái với hiểu biết của ông, các vườn ươm ngôi sao đa dạng và thay đổi rất nhiều tùy thuộc vào địa điểm, thời gian hình thành vườn ươm sao, ông nói thêm.

Leroy cũng đề cập rằng, những vườm ươm sao nhỏ này là những người chịu trách nhiệm xây dựng các thiên hà và tạo ra các thiên thể khác như hành tinh. EurekAlert báo cáo rằng, các vườn ươm xuất sắc cũng quan trọng như các yếu tố khác góp phần tạo nên câu chuyện về nguồn gốc vũ trụ của chúng ta.

Thực tế, các vườn ươm sao đã được quan sát trong vòng 5 năm. Cuộc điều tra mở rộng ra bên ngoài thiên hà Milky Way của chúng ta, bằng cách sử dụng kính viễn vọng vô tuyến có tên Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array hoặc ALMA ở Chi Lê để khảo sát sự gần nhau của các vườn ươm sao tiềm năng đang nằm yên trong trong các thiên hà lân cận.

Kính viễn vọng vô tuyến đặt tại sa mạc Atacama ở Chile đã sử dụng quang phổ điện từ thay cho thiết bị quang học cơ bản để giúp các chuyên gia xác định ánh sáng mờ của khí và bụi một cách dễ dàng xuyên qua các đám mây phân tử đen. Phương pháp này tốt hơn nhiều so với việc theo dõi ánh sáng nhìn thấy từ chính các ngôi sao và cho phép các nhà thiên văn học thăm dò hình ảnh của quá trình hình thành sao trong vườn ươm sao, trang Live Science báo cáo.

Trưởng nhóm điều tra PHANGS và chuyên gia Eva Schinnerer của Viện Thiên văn Max Planck cho biết, sự ra đời của một ngôi sao duy nhất nắm giữ manh mối để hiểu cách thức hình thành của vườn ươm sao. Phương pháp hiệu quả được sử dụng có thể so sánh với cách con người theo dõi các cá thể. Điều tra một vườn ươm ngôi sao cũng giống như điều tra nhà, khu phố, thành phố và khu vực ở của một người.

“Để hiểu cách các ngôi sao hình thành, chúng ta cần liên kết sự ra đời của một ngôi sao đơn lẻ với vị trí của nó trong vũ trụ. Nó giống như liên kết một người với nhà, vùng lân cận, thành phố và khu vực của họ. Nếu một thiên hà đại diện cho một thành phố, thì vùng lân cận là nhánh xoắn ốc, ngôi nhà đại diện cho đơn vị hình thành sao và các thiên hà lân cận là các thành phố lân cận trong khu vực không gian”, điều tra viên chính của PHANGS Eva Schinnerer, nhà thiên văn học tại Viện Thiên văn Max Planck cho biết trong tuyên bố. “Những quan sát này đã cho chúng tôi biết rằng, đặc tính của ‘vùng thiên hà lân cận’ có những ảnh hưởng không nhỏ đến vị trí và số lượng các ngôi sao được sinh ra trong các vườn ươm sao”.

Leroy nhấn mạnh rằng, cái nhìn rõ ràng nhất lần đầu tiên về dân số các vườn ươm sao là một bước tiến lớn để khám phá ra tất cả các khía cạnh vũ trụ, bao gồm cả chúng ta đến từ đâu. Các nghiên cứu tiếp theo sẽ tập trung vào việc những thay đổi trong 100.000 vườn ươm sao trên ảnh hưởng như thế nào đến sự hình thành các hành tinh và các thiên thể khác trong vũ trụ. Đây là những câu hỏi mà hy vọng sẽ được trả lời được trong tương lai gần.

Đồng tác giả Annie Hughes cho biết: “Vòng đời của các đám mây vườn ươm sao cũng phụ thuộc vào môi trường của chúng. Đám mây vườn ươm sao hình thành các ngôi sao nhanh như thế nào, và quá trình cuối cùng phá hủy đám mây dường như phụ thuộc vào nơi đám mây tồn tại và hoạt động”.