Các nhà khoa học tìm thấy tàn tích của vũ trụ cổ đại xung quanh những ngôi sao 10 tỷ năm tuổi

Xa xa trong sâu thẳm của Dải Ngân hà, có hai ngôi sao nhỏ, mờ ảo đang trong giai đoạn cuối cùng của cuộc đời. Với tuổi thọ ước tính khoảng 10 tỷ năm tuổi, cặp đôi sao lùn trắng WDJ2147-4035 và WDJ1922 + 0233 là hai trong khố những ngôi sao lâu đời nhất từng được tìm thấy trong thiên hà của chúng ta. Và gần đây, các nhà thiên văn học đã bất ngờ phát hiện ra một loại vật chất đặc biệt quay quanh chúng: Tàn tích của các hành tinh siêu cổ đại, khiến đây trở thành những hành tinh đá lâu đời nhất từng được biết đến.

Để có được phát hiện quan trọng này, các nhà thiên văn học đã sử dụng dữ liệu từ GAIA, Dark Energy Survey, và thiết bị X-Shooter tại Đài quan sát Nam Âu để tìm kiếm và thu thập dữ liệu trong nhiều tháng trời. Họ đã xác định được những mảnh vụn quay quanh WDJ2147-4035 và WDJ1922 + 0233 là những mảnh bụi và đá được tạo ra trong quá trình hình thành hành tinh. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng quang phổ học để xem xét ánh sáng đến từ hai ngôi sao lùn trắng và chia nó thành các bước sóng khác nhau, qua đó đó có thể cho biết các ngôi sao và vật chất xung quanh được cấu thành từ loại vật liệu gì.

Một trong hai ngôi sao có màu sắc bề mặt tương đối ngả đỏ, cho thấy sự hiện diện của natri, liti, kali và có lẽ là cả cacbon. Ngôi sao còn lại có màu xanh lam đậm, nguyên nhân có lẽ nằm ở lượng khí heli và hydro đậm đặc mà nó tạo ra. Các mảnh vụn xung quanh những ngôi sao này có chứa khá nhiều nguyên tố kim loại, cho thấy nó đến từ các thiên thể hành tinh nhiều năm tuổi.

“Những ngôi sao bị ô nhiễm kim loại này cho thấy Trái đất không phải là duy nhất, có những hệ hành tinh khác với các thiên thể hành tinh tương tự như Trái đất”, tiến sĩ Abbigail Elms đến từ Đại học Warwick, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết. “97% các ngôi sao sẽ trở thành sao lùn trắng và chúng có mặt khắp nơi trong vũ trụ. Được hình thành từ những ngôi sao lâu đời nhất trong thiên hà của chúng ta, sao lùn trắng cung cấp thông tin về sự hình thành và tiến hóa của các hệ hành tinh xung quanh những ngôi sao cổ xưa nhất thuộc Dải Ngân hà”.

Nghiên cứu các hệ hành tinh cổ đại dạng này có thể giúp các nhà thiên văn học hiểu được quá trình phát triển của thiên hà đã diễn ra như thế nào, đặc biệt là việc các nguyên tố kim loại trở nên phong phú hơn theo thời gian khi chúng được tạo ra bởi vòng đời của các ngôi sao.