Dải Ngân Hà đã nuốt chửng “đứa con của Big Bang”

Một loạt vật thể từ 12-13 tỉ năm tuổi vừa được tìm thấy trong quầng hào quang của Milky Way (Ngân Hà), tức thiên hà chứa Trái Đất.

Theo GS Anna Frebel từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT – Mỹ), những vật thể vừa được tìm thấy trong Ngân Hà là những ngôi sao cực kỳ cổ xưa, sinh ra vào thời điểm các thiên hà đầu tiên đang hình thành trong vũ trụ.

Chúng có niên đại từ 12-13 tỉ năm, tức một thời gian rất ngắn sau Vụ nổ Big Bang – sự kiện khai sinh ra vũ trụ, theo bài tóm tắt nghiên cứu trên Sci-News.

Dải Ngân Hà theo góc chụp từ Hệ thống Kính viễn vọng Very Large (VLT) của Đài thiên văn Nam Âu (ESO) – Ảnh: ESO

Các vì sao cổ xưa này chắc chắn không được sinh ra bên trong dải Ngân Hà rực sáng chúng ta vẫn nhìn thấy trên bầu trời, mà thuộc về những thiên hà lùn cổ xưa hơn nhiều.

Các thiên hà nguyên thủy này có thể đã nằm quá gần vị trí mà sau đó Ngân Hà hình thành.

Thiên hà chứa Trái Đất vốn thuộc nhóm thiên hà “quái vật” trong vũ trụ, phát triển mạnh mẽ. Do vậy, “kẻ hậu bối” này đã nhanh chóng nuốt chửng các thiên hà sơ khai bé nhỏ xung quanh, hấp thụ luôn các vì sao cổ đại vào quầng thiên hà.

Mặc dù chúng ta hay gọi là “dải” Ngân Hà, nhưng thực tế Ngân Hà là một thiên hà xoắn ốc với đĩa sao chính hình tròn ở giữa. Trái Đất trú ngụ ở rìa đã sao này.

Còn các ngôi sao nguyên thủy thì lang thang trong quầng thiên hà, một cấu trúc dạng cầu mờ hơn, bao trùm cả đĩa chính.

Phát hiện về các ngôi sao cổ này là một báu vật đối với các nhà thiên văn học.

Bởi lẽ, nghiên cứu về “những đứa con của Big Bang” – là cách mà các nhà khoa học gọi những vật thể đầu tiên sinh ra khi vũ trụ hình thành – vô cùng khó khăn.

Mặc dù có những công cụ vượt trội như Kính viễn vọng không gian James Webb, có thể vượt qua khoảng không – thời gian hàng tỉ năm để nắm bắt những hình ảnh cổ xưa, tất cả những gì họ tìm được chỉ là các thiên hà lùn siêu mờ.

Vì vậy, nắm bắt được những “hóa thạch” của vũ trụ sơ khai ngay bên trong Ngân Hà là một cơ hội tuyệt vời để nghiên cứu rõ ràng hơn bản chất của những vật thể này.

Nguồn gốc cổ xưa của các ngôi sao cũng đã được xác định thông qua các phân tích sơ bộ, cho thấy chúng có thành phần tương đồng với các thiên hà lùn siêu mờ cổ đại mà các nghiên cứu trước đã xác định.

Ngoài ra, quá trình theo dõi 3 trong số đó – đang nằm cách Trái Đất 30.000 năm ánh sáng – có chuyển động hoàn toàn khác các ngôi sao trong đĩa chính.

Chính sự chuyển động này cho thấy chúng từng thuộc về một thiên hà mẹ khác, bị Ngân Hà hấp thụ trong quá trình lớn lên.

Việc hấp thụ thiên hà khác là phổ biến đối với các thiên hà lớn như Ngân Hà. Ước tính thiên hà mà địa cầu đang trú ngụ đã nuốt trên 20 thiên hà từ khi hình thành đến nay, bao gồm những thiên hà khá lớn, để đạt được kích thước và kết cấu phức tạp như ngày nay.

Phương pháp tìm kiếm các ngôi sao cổ đại mà nhóm MIT vừa áp dụng hứa hẹn sẽ giúp xác định thêm một loạt sao và vật thể sơ khai khác đang ẩn nấp giữa hơn 400 tỉ vì sao của Ngân Hà, cũng là mở ra cánh cửa vào buổi bình minh của vũ trụ.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.