Các nhà thiên văn học tìm thấy dấu vết của ngôi sao lâu đời nhất vũ trụ

Một nhóm nghiên cứu của Trung Quốc, Nhật Bản và Úc đã thu được bằng chứng đầu tiên về sự sống và cái chết của những ngôi sao lâu đời nhất trong vũ trụ.

Nhóm nhà thiên văn học này đã tìm thấy dấu chân hóa học độc đáo của các ngôi sao trong vầng hào quang của Dải Ngân hà, sau khi sử dụng sức mạnh tổng hợp của hai trong số các kính viễn vọng trên mặt đất lớn nhất thế giới.

Ảnh minh họa. Nguồn: Shutterstock

Sử dụng Kính viễn vọng Quang phổ Đa Vật thể Vùng Bầu trời Lớn ( LAMOST) tại Trung Quốc và Kính viễn vọng Subaru ở Hawaii, các hình ảnh cho thấy các ngôi sao đầu tiên có thể lớn gấp 260 lần khối lượng của mặt trời.

Nghiên cứu của họ, được công bố trên tạp chí Nature vào thứ Tư, cũng cung cấp bằng chứng đầu tiên dựa trên quan sát rằng các ngôi sao đã kết thúc cuộc đời của chúng trong một vụ nổ bất thường, hoàn toàn khác với vụ nổ siêu tân tinh mà chúng ta biết ngày nay.

Nhà vật lý lý thuyết Avi Loeb của Đại học Harvard, người không tham gia nghiên cứu, đã ca ngợi khám phá này là “cực kỳ quan trọng trong việc xác nhận lý thuyết của chúng ta về thế hệ sao đầu tiên”.

Ông Loeb cho biết những ngôi sao thế hệ thứ nhất nằm trong số những bí ẩn lớn nhất chưa được giải đáp của vũ trụ. Các nhà khoa học dự đoán rằng chúng hình thành từ khí nguyên sơ sau Vụ nổ Big Bang và chỉ được tạo thành từ hydro và heli.

Lý thuyết thiên văn học cũng gợi ý rằng những thiên thể cổ đại này có thể có khối lượng tương đương với hàng trăm Mặt trời và trải qua một vụ nổ cục bộ duy nhất khi chúng chết.

Các ngôi sao thế hệ đầu tiên tồn tại trong thời gian ngắn và rất khó phát hiện, chỉ để lại dấu hiệu hóa học trong thế hệ sao tiếp theo.

Ông Zhao Gang từ Đài quan sát Thiên văn Quốc gia Trung Quốc và các đồng nghiệp của ông đã sàng lọc quang phổ của hơn năm triệu ngôi sao do LAMOST thu thập.

Thông tin bao gồm thành phần hóa học, nhiệt độ, độ sáng và các đặc tính quan trọng khác mà các nhà khoa học đã so sánh cho đến khi họ tìm thấy một ứng cử viên, được đặt tên là LAMOST J1010 2358.

Ngôi sao này cách Trái đất khoảng 3.300 năm ánh sáng trong quầng thiên hà và chứa cực ít kim loại. Nhóm nghiên cứu đã so sánh quang phổ của ngôi sao với các mô hình lý thuyết và kết luận rằng rất có thể nó đã hình thành trong một đám tinh vân còn sót lại của một ngôi sao thế hệ thứ nhất có khối lượng tương đương 260 mặt trời.

Ông Loeb giải thích rằng, không giống như các vụ nổ sao trong vũ trụ sau này, khi chúng sẽ sụp đổ thành sao neutron hoặc hố đen, vụ nổ của ngôi sao mẹ LAMOST J1010 2358 liên quan đến việc tạo ra các electron và positron phản vật chất của chúng.