Pleiades (nhóm sao Thất Nữ, ở Việt Nam còn gọi là nhóm Tua Rua) là một trong những đối tượng thiên văn có ý nghĩa văn hóa sâu sắc nhất đối với nhân loại, từng xuất hiện trong Cựu Ước, được gọi là Matariki ở New Zealand, và thậm chí còn truyền cảm hứng cho logo của hãng Subaru. Tuy nhiên, từ lâu các nhà thiên văn học đã nghi ngờ rằng cụm sao sáng chặt chẽ này chỉ là một phần nhỏ của một cấu trúc lớn hơn. Thách thức nằm ở việc chứng minh điều đó.
Hầu hết các ngôi sao, bao gồm cả Mặt Trời của chúng ta, được hình thành theo nhóm trong các đám mây phân tử khổng lồ. Những “anh chị em sao” này vẫn giữ liên kết hấp dẫn với nhau trong hàng triệu năm trước khi dần tách rời ra, phân tán ra khắp hàng trăm năm ánh sáng. Sau khoảng 100 triệu năm (tuổi hiện tại của Pleiades), cụm sao ban đầu trở nên quá tản mát khiến các phương pháp truyền thống gặp khó khăn trong việc xác định những ngôi sao rải rác nào có cùng nơi sinh.
Trên đĩa trời Nebra có niên đại khoảng năm 1600 TCN, cụm bảy chấm ở góc trên bên phải được cho là đại diện cho Pleiades, cho thấy tầm quan trọng của cụm sao nổi bật này. (Bản quyền: Dbachmann)
Andrew Boyle, nghiên cứu sinh tại Đại học Bắc Carolina ở Chapel Hill, đã dẫn đầu một nhóm để phát triển một giải pháp khéo léo dựa vào sự quay của các ngôi sao như một chiếc đồng hồ vũ trụ. Các sao trẻ quay rất nhanh, trong khi các sao già quay chậm lại do hiện tượng hãm từ làm giảm tốc độ quay theo thời gian. Các sao được sinh ra cùng nhau có xu hướng quay với tốc độ tương tự, tạo nên một chỉ dấu tuổi tác hiệu quả ngay cả khi chúng đã phân tán rất xa.
Nhóm nghiên cứu đã kết hợp các dữ liệu đo tốc độ quay từ vệ tinh TESS (vẹ tinh khảo sát ngoại hành tinh bằng phương pháp quá cảnh) của NASA với dữ liệu chính xác về vị trí và chuyển động từ tàu không gian Gaia của ESA. Họ cũng tích hợp thêm dữ liệu thành phần hóa học từ Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS). Mỗi bộ dữ liệu riêng lẻ đều chưa đủ, nhưng khi kết hợp lại, chúng cho thấy một bức tranh nhất quán.
Vệ tinh TESS, được phóng vào năm 2018 với mục tiêu tìm kiếm hàng nghìn hành tinh mới quanh các ngôi sao khác (Bản quyền: Orbital ATK / NASA)
Kết quả cho thấy có 3.091 ngôi sao tạo thành cấu trúc mà các nhà nghiên cứu gọi là “Phức hợp Pleiades Mở Rộng” (Greater Pleiades Complex), phân bố trên hơn 600 parsec (tức khoảng 2.000 năm ánh sáng / 1 parsec bằng khoảng 3,26 năm ánh sáng). Cấu trúc này bao gồm ít nhất 3 nhóm sao (hoặc có thể là 5) đã được biết đến trước đây, tất cả đều có các đặc điểm rất giống nhau. Các ngôi sao này có tuổi đời thống nhất dựa trên tốc độ quay, di chuyển theo quỹ đạo nhất quán trong thiên hà, và có thành phần hóa học tương đồng. Đó chính xác như những gì bạn mong đợi từ các sao anh em sinh ra cùng một vườn ươm sao.
Để xác nhận kết luận của mình, nhóm nghiên cứu đã thực hiện các mô phỏng hồi truy chuyển động, tức là tua ngược chuyển động của các ngôi sao qua không gian. Khoảng 100 triệu năm trước, các ngôi sao hiện nay đang phân tán từng tập trung trong một thể tích nhỏ hơn nhiều, cho thấy một cách rõ ràng rằng chúng có nguồn gốc chung từ một đám mây phân tử khổng lồ.
“Nghiên cứu này thay đổi cách chúng ta nhìn nhận về Pleiades, không chỉ là bảy ngôi sao sáng, mà là hàng nghìn người anh em thất lạc trải khắp bầu trời,” Andrew Boyle, Đại học Bắc Carolina cho biết.
Trên thực tế, ngày nay, bằng mắt thường, bạn chỉ có thể nhìn thấy 7 ngôi sao của Pleiades, như một bài khác đã được VACA đăng ở đây: Câu chuyện cổ xưa nhất của nhân loại: ngôi sao bị thất lạc của Pleiades.
Phương pháp mà nhóm nghiên cứu sử dụng có thể áp dụng cho các quần thể sao khác, và có thể tiết lộ rằng nhiều ngôi sao tưởng như riêng lẻ gần Mặt Trời thực chất thuộc về những gia đình sao rộng lớn chưa từng được nhận diện. Phương pháp này thậm chí còn có thể giúp truy tìm nguồn gốc của chính Mặt Trời. Ngôi sao của chúng ta nhiều khả năng cũng được sinh ra trong một cụm sao đã tan rã từ lâu, các thành viên của nó hiện đang phân tán khắp thiên hà. Bằng cách áp dụng kỹ thuật dựa trên tốc độ quay này cho các ngôi sao lân cận, các nhà thiên văn có thể xác định được những “người anh em thất lạc” của Mặt Trời và tái dựng lại cái nôi nơi Hệ Mặt Trời của chúng ta ra đời.
Bryan
Theo Universetoday
