Một ngôi sao cổ đã được tìm thấy đang ẩn nấp trong dải Ngân hà. Cách chúc ta khoảng 35.000 năm ánh sáng, một ngôi sao đỏ khổng lồ có tên SMSS J160540,18-144323.1 được phát hiện với hàm lượng sắt thấp nhất khi so sánh với bất kỳ ngôi sao nào từng được phân tích trong thiên hà.

Điều này có nghĩa đây là một trong những ngôi sao lâu đời nhất trong vũ trụ, có lẽ thuộc thế hệ sao thứ hai sau khi vũ trụ bùng nổ cách đây 13,8 tỷ năm.

"Ngôi sao thiếu sức sống đáng kinh ngạc này có khả năng hình thành chỉ vài trăm triệu năm sau vụ nổ Big Bang, có hàm lượng sắt thấp hơn 1,5 triệu lần so với Mặt trời" - nhà thiên văn học Thomas Nordlander thuộc Trung tâm vật lý thiên văn ARC, Đại học Quốc gia Australia cho biết - "Điều này giống như một giọt nước trong bể bơi Olympic".

Và đó là cách chúng ta có thể biết ngôi sao này bao nhiêu tuổi bởi vũ trụ thời sơ khai không có kim loại nào cả. Những ngôi sao đầu tiên được tạo thành chủ yếu từ Hydro và Heli. Những ngôi sao này thường rất lớn, rất nóng và có tuổi thọ rất ngắn, được gọi là Population III và chúng ta chưa bao giờ nhìn thấy chúng.

Các ngôi sao được cung cấp năng lượng bằng phản ứng tổng hợp hạt nhân, trong đó hạt nhân nguyên tử của các nguyên tố nhẹ hơn được kết hợp để tạo ra các hạt nặng hơn. Trong các ngôi sao nhỏ hơn, phản ứng chủ yếu là sự hợp nhất của Hydro thành Heli. Tuy nhiên, trong các ngôi sao lớn hơn, các nguyên tố lớn hơn, bao gồm cả Silicon và sắt, có thể được hình thành.

Khi những ngôi sao như vậy kết thúc cuộc sống của chúng trong vụ nổ siêu tân tinh, chúng đã phun ra những nguyên tố đó vào vũ trụ. Khi các ngôi sao mới hình thành, các nguyên tố bị cuốn vào và do đó, một ngôi sao chứa bao nhiêu kim loại là một chỉ số đáng tin cậy để biết được khi nào nó hình thành.

Chúng ta đã tìm thấy những ngôi sao trong dải Ngân hà có tính kim loại thấp, cho thấy chúng có nguồn gốc từ thuở sơ khai của vũ trụ. Một trong những ngôi sao đó là 2MASS J18082002-5104378 B, ngôi sao giữ kỷ lục trước đó về hàm lượng sắt thấp nhất [Fe / H] = -4,07 ± 0,07, ít hơn khoảng 11.750 lần so với Mặt trời. Tuy nhiên, SMSS J160540,18-144323.1 lại có hàm lượng sắt [Fe/H] = -6,2 ± 0,2, ít hơn 1,5 triệu lần so với Mặt trời.

Không có bất kỳ ngôi sao Population III nào tồn tại đủ lâu để chúng ta nghiên cứu. Tuy nhiên, thông qua những ngôi sao xuất hiện sau đó, câu chuyện về vũ trụ có thể được làm sáng tỏ.

Các nhà nghiên cứu tin rằng ngôi sao đã cho SMSS J160540,18-144323.1 có khối lượng sắt của tương đối thấp đối với vũ trụ thuở sơ khai, chỉ bằng khoảng 10 lần khối lượng Mặt trời. Điều này đủ lớn để tạo ra một ngôi sao Neutron và sau một vụ nổ siêu tân tinh tương đối yếu, nhóm nghiên cứu tin rằng đây là những gì đã xảy ra.

Một vụ nổ siêu tân tinh có thể kích hoạt quá trình thu thập Neutron nhanh. Đây là một loạt các phản ứng hạt nhân trong đó hạt nhân nguyên tử va chạm với Neutron để tổng hợp các nguyên tố nặng hơn sắt.

Không có bằng chứng đáng kể về việc các nguyên tố này có trong trong ngôi sao, điều đó có thể có nghĩa là các nguyên tố này đã bị giữ lại bởi ngôi sao Neutron mới chết. Tuy nhiên, vẫn có đủ lượng sắt thoát ra được tích hợp vào sự hình thành của SMSS J160540,18-144323.1.

Đây có khả năng là một trong những thành viên đầu tiên của thế hệ sao thứ hai trong vũ trụ. Và ngôi sao đó sắp chết. Ngôi sao màu đỏ có nghĩa là ngôi sao đang ở cuối tuổi thọ, sử dụng hết lượng Hydro cuối cùng trước khi chuyển sang phản ứng tổng hợp Heli.

Nhóm nghiên cứu tin rằng nghiên cứu kỹ hơn có thể mang lại nhiều thông tin hơn về các ngôi sao Population III.

Theo VTV.VN