Cụm sao gần Trái đất nhất sắp diệt vong

5 ngôi sao thành viên sáng nhất của Hyades đã tiêu thụ nhiên liệu hydro ở lõi của chúng và hiện phát triển thành những ngôi sao khổng lồ. 4 trong số những ngôi sao này, với các tên gọi Gamma, Delta 1, Epsilon và Theta Tauri, tạo thành một tiểu hành tinh. Lõi của cụm sao Hyades, nơi các ngôi sao có mật độ dày đặc nhất, có bán kính 8,8 năm ánh sáng. Trong khi đó, bán kính thủy triều của cụm - nơi các ngôi sao bị ảnh hưởng mạnh hơn bởi lực hấp dẫn của Dải Ngân hà xung quanh, là 33 năm ánh sáng.

Trên bờ vực tan rã

Dự báo này được đưa ra sau khi các nhà khoa học sử dụng đài quan sát thiên văn Gaia để đo vận tốc của những ngôi sao trong cụm Hyades và những ngôi sao thoát khỏi chòm.

“Chúng tôi thấy rằng, sẽ chỉ còn khoảng 30 triệu năm nữa trước khi cụm sao Hyades tan rã. So với tuổi thọ của Hyades thì quãng thời gian đó là rất ngắn”, Semyeong Oh - một nhà thiên văn học tại Đại học Cambridge, nhận định.

Hyades là cụm sao chỉ cách Trái đất 150 năm ánh sáng và có thể được nhìn thấy bằng mắt thường trong chòm sao Kim Ngưu. Cụm sao này được hình thành cách đây khoảng 680 triệu năm từ một đám mây khí và bụi lớn trong Dải Ngân hà.

Các tập hợp sao như Hyades hay còn được gọi là quần tinh mở, được sinh ra với hàng trăm hoặc hàng nghìn ngôi sao nằm gần nhau do sức hút trọng lực.

Tuy nhiên, nhiều yếu tố đang khiến các ngôi sao dần tách khỏi nhau, bao gồm: Các vụ nổ siêu tân tinh từ những ngôi sao lớn nhất; Những đám mây khí lớn đi qua gần cụm sao và kéo những ngôi sao ra khỏi nó; Các ngôi sao tự tương tác với nhau và vứt bỏ những ngôi sao nhỏ nhất; Lực hấp dẫn của toàn bộ Dải Ngân hà cũng thu hút các ngôi sao. Chính vì những lý do này, các quần tinh mở hiếm khi tồn tại đến một tỷ năm.

Hyades được cho là đã tồn tại lâu hơn nhiều các cụm sao khác. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học lần đầu tiên nhận thấy những dấu hiệu “rắc rối” vào năm 2018. Thời điểm đó, các nhóm nghiên cứu ở Đức và Áo đã sử dụng đài quan sát thiên văn Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu và phát hiện, nhiều ngôi sao đã tách khỏi cụm Hyades.

Những ngôi sao này tạo thành hai vệt đuôi dài ở phía đối diện của Hyades. Mỗi đuôi sao trải dài hàng trăm năm ánh sáng và lớn hơn cả cụm sao. Trong khi đó, cụm sao Hyades chỉ rộng khoảng 65 năm ánh sáng.

Nằm cách Mặt trời khoảng 153 năm ánh sáng, Hyades bao gồm một nhóm hình cầu gồm hàng trăm ngôi sao có cùng độ tuổi, nơi xuất phát, đặc điểm hóa học và chuyển động trong không gian.

Từ góc nhìn của các nhà quan sát trên Trái đất, cụm Hyades xuất hiện trong chòm sao Kim Ngưu, nơi các ngôi sao sáng nhất của nó tạo thành hình chữ “V” cùng với Aldebaran. Tuy nhiên, Aldebaran không liên quan đến Hyades, vì nó nằm gần Trái đất hơn rất nhiều và chỉ đơn giản là nằm dọc theo cùng một đường ngắm.

Nguyên nhân của sự diệt vong

Trong nghiên cứu mới được đăng tải trên trang web arXiv.org, đồng nghiệp của nhà nghiên cứu Semyeong Oh tại Đại học Cambridge, ông Wyn Evans đã phân tích quá trình cụm Hyades đánh mất những ngôi sao trong vòng đời. Cụm sao này được hình thành với khối lượng gấp 1.200 Mặt trời.

Tuy nhiên, hiện tại, Hyades chỉ nặng bằng 300 Mặt trời. Trên thực tế, hai vệt đuôi chứa nhiều ngôi sao hơn cả cụm. Hyades càng mất đi nhiều sao, lực hấp dẫn càng ít để giữ những thành viên còn lại. Yếu tố này khiến ngày càng nhiều ngôi sao tách khỏi cụm, khiến sự tồn tại của Hyades trở nên khó khăn hơn.

Ông Siegfried Roser - một nhà thiên văn học tại Đại học Heidelberg ở Đức và là người dẫn đầu một trong hai nhóm nghiên cứu phát hiện ra cụm đuôi, đồng ý rằng Hyades đang ở trong những năm cuối của vòng đời. Tuy nhiên, nhà thiên văn học Roser cho rằng, hiện tại vẫn còn quá sớm để xác định được ngày chính xác mà cụm sao này diệt vong. “Sẽ là hơi mạo hiểm nếu nói về vấn đề này ở thời điểm này.

Việc chạy mô phỏng máy tính với khối lượng, vị trí và vận tốc của các ngôi sao sẽ cho thấy rõ hơn những gì xảy ra trong tương lai”, ông Roser nói.

Theo nhà thiên văn học Semyeong Oh, nguyên nhân chính khiến Hyades tiến gần tới quá trình diệt vong chính là Dải Ngân hà. Tương tự như khi Mặt trăng ảnh hưởng đến thủy triều trên Trái đất, Dải Ngân Hà cũng gây ra hiện tượng này ở cụm sao Hyades. Do trọng lực, nước bị hút về phía Mặt trăng gây ra triều lên ở phía Trái đất quay về Mặt trăng.

Trong khi đó, Dải Ngân hà kéo những ngôi sao ra khỏi hai phía của cụm Hyades. Hàng triệu năm sau khi cụm Hyades tan rã, những ngôi sao của nó sẽ tiếp tục trôi nổi trong không gian với tốc độ như cũ, giống vận động viên nhảy dù từ cùng một chiếc máy bay.

5 ngôi sao thành viên sáng nhất của Hyades đã tiêu thụ nhiên liệu hydro ở lõi của chúng và hiện phát triển thành những ngôi sao khổng lồ. 4 trong số những ngôi sao này, với các tên gọi Gamma, Delta 1, Epsilon và Theta Tauri, tạo thành một tiểu hành tinh.

Lõi của cụm sao Hyades, nơi các ngôi sao có mật độ dày đặc nhất, có bán kính 8,8 năm ánh sáng. Trong khi đó, bán kính thủy triều của cụm - nơi các ngôi sao bị ảnh hưởng mạnh hơn bởi lực hấp dẫn của Dải Ngân hà xung quanh, là 33 năm ánh sáng.