Dải Ngân hà từng "nuốt chửng" một thiên hà khác hàng tỷ năm về trước

Bằng cách sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Gaia, các nhà nghiên cứu đã có thể giải mã một phần câu hỏi về quá khứ Ngân hà chúng ta.

Khoảng 10 tỷ năm trước, dải Ngân hà (Milky Way) trông rất khác so với hiện tại. Để đạt kích thước khổng lồ như ngày nay, Ngân hà có thể đã "nuốt chửng" một thiên hà lùn khác trong những ngày "còn trẻ".

Khi vũ trụ ở giai đoạn sơ khai cách đây khoảng 13 tỷ năm, các ngôi sao nhanh chóng hình thành và tạo ra những thiên hà lùn đầu tiên, chứa từ 100 triệu đến vài tỷ ngôi sao.

Các thiên hà lùn hợp nhất với nhau tạo thành thiên hà lớn hơn như ngày nay. Milky Way là một ví dụ, hiện chứa khoảng từ 200 đến 400 tỷ ngôi sao.

Thiên hà Milky Way hiện chứa khoảng từ 200 đến 400 tỷ ngôi sao. (Ảnh: CNN).

Nghiên cứu về lịch sử dải Ngân hà là công việc tốn nhiều thời gian và công sức. Bằng cách sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng không gian Gaia, các nhà nghiên cứu đã có thể giải mã một phần câu hỏi về quá khứ Ngân hà.

Giới nghiên cứu đã nhìn về giai đoạn đầu sự hình thành Ngân hà, đồng thời thực hiện các tính toán chính xác nhất nhằm xác định khoảng cách, độ sáng và vị trí các ngôi sao.

Quầng thiên hà của Milky Way (phần hình cầu mở rộng của một thiên hà trải rộng ra ngoài phần chính) có thể nhìn thấy được, gồm hai thành phần. Một chứa nhiều ngôi sao xanh và phần còn lại chứa nhiều sao đỏ. Qua nghiên cứu đo đạc, những ngôi sao xanh được xác định là tàn dư của một thiên hà lùn có tên Gaia-Enceladus.

Các thành phần cấu tạo dải Ngân hà. (Ảnh: ESA).

"Phân tích dữ liệu từ Gaia cho thấy độ tuổi các vì sao ở cả hai thành phần gần như nhau và già hơn so với các ngôi sao ở phần đĩa dày", Chris Brook, chuyên gia Viện nghiên cứu Astruto de Astrofísica de Canarias, cho biết. (Đĩa dày là thành phần cấu trúc chiếm 2/3 thiên hà hình đĩa, bao gồm Milky Way).

"Mảnh ghép cuối cùng cho lời giải chính là lượng các nguyên tố 'nặng', hay có thể nói là nguyên tố không phải hydro hoặc heli trong các ngôi sao. Lượng nguyên tố nặng trong các ngôi sao xanh ít hơn sao đỏ", Tomás Ruiz Lara, đồng tác giả nghiên cứu, thuộc Học viện Astruto de Astrofísica de Canarias, cho biết.

Sau khi hai thiên hà sáp nhập nhau tạo ra Milky Way, dải Ngân hà khi đó lớn gấp 4 lần so với ngày nay và cũng chứa nhiều nguyên tố nặng hơn.

Khoảng 10 tỷ năm trước, hai thiên hà va chạm dữ dội và Gaia-Enceladus trở thành một phần của dải Ngân hà. Các ngôi sao bên trong hai thiên hà cũng chuyển động theo va chạm và tạo nên quầng thiên hà như ta thấy ngày nay.

Thiên hà đĩa là thiên hà có dạng hình đĩa, vùng trung tâm có dạng đĩa hoặc không. (Ảnh: Wikipedia).

Sự hợp nhất đã gây ra những vụ nổ dữ dội do việc hình thành các sao và kéo dài khoảng 4 tỷ năm. Cuối cùng, bụi khí còn lại tạo nên lớp đĩa mỏng còn tồn tại đến ngày nay. Những sao mới vẫn đang hình thành trong khu vực này của dải Ngân hà.

"Những quan sát từ các thiên hà xa xôi cho thấy việc hợp nhất này xảy ra khá thường xuyên", Matteo Monelli, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Thông tin này cung cấp "chi tiết chưa từng có" về giai đoạn đầu lịch sử hình thành vũ trụ chúng ta. Tuy nhiên, đây không phải lần đầu tiên người ta nghe nói về một thiên hà "nuốt chửng" thiên hà khác.

Trên thực tế, thiên hà "hàng xóm" Andromeda đã "ăn thịt" thiên hà ở gần trong khoảng hai tỷ năm trước và đang trên đường "thôn tính" Ngân hà chúng ta trong tương lai rất xa.