Trong Khám phá Bất ngờ, Các nhà Thiên văn học Tìm thấy Cụm sao khổng lồ trong Sân sau Vũ trụ của Chúng ta

Một cụm sao khổng lồ đã được tìm thấy ẩn nấp trong Dải Ngân hà, chỉ cách Hệ Mặt trời của chúng ta một khoảng cách vũ trụ tương đối ngắn.

Hiện có khoảng 75 triệu năm tuổi, cụm sao mở Valparaíso 1 được ước tính chứa khoảng 10.000 ngôi sao có khối lượng Mặt trời khi nó lần đầu tiên phát sáng.

Ở cách chúng ta chỉ 7.000 năm ánh sáng, một số ngôi sao của nó đủ sáng để có thể nhìn thấy qua kính viễn vọng ở sân sau của bạn, trong một khu vực được khám phá kỹ lưỡng của bầu trời – mặc dù vậy, bằng cách nào đó nó vẫn thoát được sự chú ý của chúng tôi cho đến bây giờ.

Các nhà thiên văn học cho biết việc phát hiện ra nó là một lợi ích, vì cuối cùng chúng ta đã có bằng chứng chắc chắn về một cụm sao mở khổng lồ có độ tuổi trung bình cho loại sao của nó, tiết lộ rằng ‘liên kết bị thiếu’ của các cụm mở này có thể chỉ đơn giản là trốn tránh sự phát hiện và cũng khá dễ dàng .

Nhà vật lý thiên văn Ricardo Dorda thuộc Instituto de Astrofísica de Canarias cho biết: “Các cuộc tìm kiếm trước đây đã cố gắng xác định vị trí các cụm mở, nhưng Valparaíso 1 trông không giống một cụm tương tự như những cụm mà chúng tôi thường tìm thấy, và đó là lý do tại sao nó không được phát hiện trước đây”. Đảo Canary.

Cụm sao mở là một nhóm các ngôi sao được sinh ra cùng nhau từ cùng một đám mây phân tử khí và bụi. Tất cả chúng đều có độ tuổi và thành phần hóa học tương tự nhau, và chúng di chuyển cùng nhau trong thiên hà quê hương của chúng.

Tuy nhiên, bởi vì khoảng cách sao Milky Means và quỹ đạo thiên hà có thể khó xác định so với Trái đất, nên việc xác định các cụm này không phải lúc nào cũng dễ dàng.

Vùng trời nơi Valparaíso 1 nằm. (Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC))

Mặc dù vậy, sự vắng mặt của các cụm mở lớn tuổi trung bình với kích thước lớn hơn 10.000 lần khối lượng Mặt trời đã khiến các nhà thiên văn phải vò đầu bứt tai.

Chúng tôi đã tìm thấy rất nhiều loài trẻ hơn, ở độ tuổi khoảng 25 triệu năm hoặc ít hơn – và một số con già hơn hàng tỷ năm tuổi – vì vậy, sẽ có nhiều hơn ở đó thu hẹp khoảng cách giữa chúng.

Để đạt được mục tiêu đó, một nhóm các nhà nghiên cứu đã đi tìm kiếm, dẫn đầu là nhà thiên văn học Ignacio Negueruela của Đại học Alicante ở Chile. Họ có một công cụ mạnh mẽ để sử dụng – dữ liệu từ vệ tinh Gaia, một tàu thăm dò đã dành nhiều năm qua để lập bản đồ Dải Ngân hà theo ba chiều với độ chính xác cao nhất.

Dữ liệu thu được không chỉ bao gồm vị trí của các ngôi sao trong Dải Ngân hà, mà còn cả chuyển động của chúng, cho phép các nhà nghiên cứu xác định rằng các ngôi sao của Valparaíso 1 đều chuyển động cùng nhau thành một nhóm khi chúng quay quanh trung tâm thiên hà.

Với thông tin này trong tay, các nhà thiên văn học đã chuyển sang các kính thiên văn khác để xác định tính chất đặc biệt của quần thể sao của cụm sao, từ một mẫu gồm 1.047 ngôi sao.

Sử dụng kính thiên văn Irénée du Pont 2,5 mét tại Đài quan sát Las Campanas ở Chile và kính thiên văn Isaac Newton 2,5 mét tại Đài quan sát El Roque de los Muchachos ở Tây Ban Nha, họ đã thu được quang phổ ánh sáng của các ngôi sao cho phép các nhà khoa học xác định tính chất vật lý của chúng.

Một số ngôi sao – khoảng năm 180 – được tìm thấy là sao dãy chính loại B. Đây là những ngôi sao rất nóng, thường có khối lượng gấp từ hai đến 20 lần khối lượng của Mặt trời, với tuổi thọ từ 10 đến 100 triệu năm, khá ngắn đối với một ngôi sao (Mặt trời khoảng 4,6 tỷ năm tuổi và vẫn đang hoạt động mạnh mẽ) .

Hầu hết các ngôi sao là những ngôi sao khổng lồ đỏ, một giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa sao, trong đó các ngôi sao phồng lên khi chúng thiếu hydro.

Khám phá cho thấy rằng nhiều cụm mở lớn hơn có thể ở ngoài đó; đơn giản là chúng ta đã bỏ sót chúng vì cấu trúc tương đối khuếch tán của chúng, và vì những ngôi sao tương tự khác ở những khoảng cách khác nhau đang che khuất chúng.

“Valparaíso 1 chứa hàng chục ngôi sao đủ sáng để có thể quan sát được qua kính thiên văn nghiệp dư, nhưng chúng bị lạc giữa đám đông các ngôi sao không thuộc về cụm sao, nhưng ở phía trước hoặc phía sau nó, và Negueruela giải thích.

Các tìm kiếm trong tương lai sử dụng dữ liệu Gaia có thể bổ sung các cụm bị thiếu này.

Trong khi đó, Valparaíso 1 là một nơi hiếm hoi, đại diện cho một cơ hội để khám phá và hiểu rõ hơn về giai đoạn trung gian của quá trình tiến hóa của các sao chùm mở và môi trường nhà của chúng. Nhóm nghiên cứu hy vọng sẽ thực hiện nghiên cứu tiếp theo chi tiết hơn nhiều.

Nghiên cứu đã được xuất bản trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.