Các nhà thiên văn học từ lâu đã tin rằng thiên hà của chúng ta phát triển lớn dần thông qua việc hấp thụ và hợp nhất với các thiên hà nhỏ hơn. Giờ đây, một nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society đã hé lộ bằng chứng rõ ràng về một 'thiên hà ẩn' nằm sâu trong Ngân Hà, tàn tích của một thiên hà lùn từng bị nuốt chửng từ thời kỳ đầu vũ trụ. Các nhà khoa học gọi thiên hà cổ đại này là Loki, theo tên vị thần lừa lọc trong thần thoại Bắc Âu.
Phát hiện thiên hà Loki: Bằng chứng về quá khứ sáp nhập của Ngân Hà
Theo giả thuyết, Loki từng là một thiên hà lùn độc lập với hàng tỷ ngôi sao trước khi bị Ngân Hà hấp thụ hoàn toàn cách đây hàng tỷ năm. Điều này cho thấy bên trong thiên hà của chúng ta có thể tồn tại phần còn sót lại của một thiên hà khác, giống như những con búp bê Nga lồng vào nhau ở quy mô vũ trụ. Các nhà nghiên cứu suy luận rằng Ngân Hà có thể đã nuốt chửng thiên hà nhỏ hơn này trong thời kỳ hoàng kim của nó.
Dấu vết còn sót lại sau 'bữa tiệc' thiên hà
Trong giai đoạn đầu của vũ trụ, các thiên hà lớn như Ngân Hà chưa đạt kích thước khổng lồ như hiện tại. Chúng phát triển dần qua các vụ va chạm và sáp nhập với những thiên hà nhỏ hơn. Loki được cho là một thiên hà lùn, loại thiên hà có kích thước nhỏ hơn nhiều so với các thiên hà trưởng thành. Dù sở hữu hàng tỷ ngôi sao, nó vẫn chỉ là 'phiên bản mini' so với Ngân Hà hiện nay, nơi chứa tới hàng trăm tỷ ngôi sao.
Để phát hiện dấu vết của Loki, nhóm nghiên cứu đã phân tích 20 ngôi sao nghèo kim loại nằm trên mặt phẳng thiên hà, khu vực dạng đĩa nơi tập trung phần lớn các ngôi sao của Ngân Hà. Những ngôi sao này đặc biệt quan trọng vì chúng được hình thành từ thời kỳ rất sớm của vũ trụ, và thành phần hóa học của chúng gần như được bảo tồn nguyên vẹn qua hàng tỷ năm, giống như 'DNA hóa học' lưu giữ môi trường nơi chúng ra đời.
Manh mối từ những vụ nổ sao cổ đại
Khi phân tích quỹ đạo và thành phần, các nhà nghiên cứu nhận thấy những ngôi sao này khác biệt rõ rệt so với các ngôi sao nghèo kim loại khác trong Ngân Hà, cho thấy chúng có thể không được sinh ra tại đây. Điều đặc biệt đáng chú ý là các ngôi sao này mang dấu vết của những sự kiện vũ trụ cực đoan như siêu tân tinh và va chạm sao neutron, nhưng lại không có bằng chứng liên quan đến sao lùn trắng. Thông thường, quá trình hình thành sao lùn trắng cần hàng tỷ năm. Việc không tìm thấy dấu vết của chúng khiến các nhà khoa học suy luận rằng Loki có thể là một thiên hà tồn tại trong thời gian rất ngắn trước khi bị Ngân Hà nuốt chửng hoàn toàn, có thể đã bị 'xóa sổ' từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ, trước khi các thế hệ sao già đủ thời gian tiến hóa thành sao lùn trắng.
Hé lộ lịch sử bạo lực của Ngân Hà
Khám phá về Loki không chỉ giúp giải mã lịch sử hình thành của Ngân Hà mà còn cung cấp thêm bằng chứng cho mô hình tiến hóa thiên hà hiện đại. Theo mô hình này, các thiên hà lớn không xuất hiện ngay lập tức mà được tạo thành qua vô số vụ sáp nhập kéo dài hàng tỷ năm. Các nhà thiên văn học từ lâu đã biết Ngân Hà từng 'ăn thịt' nhiều thiên hà nhỏ hơn trong quá khứ, nhưng việc phát hiện dấu vết hóa học và quỹ đạo cụ thể của Loki giúp củng cố mạnh mẽ giả thuyết này. Nó cũng cho thấy vũ trụ cổ đại hỗn loạn hơn nhiều so với hình dung trước đây, với các thiên hà liên tục va chạm, hợp nhất và tái cấu trúc.
Dù vậy, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng bằng chứng hiện tại vẫn còn hạn chế. Mẫu nghiên cứu chỉ gồm 20 ngôi sao, con số tương đối nhỏ để xác nhận hoàn toàn sự tồn tại của Loki cũng như vẽ lại cấu trúc ban đầu của thiên hà này. Trong tương lai, các kính thiên văn thế hệ mới cùng những cơ sở dữ liệu sao lớn hơn có thể giúp giới thiên văn xác định chính xác quy mô, hình dạng và lịch sử của Loki. Nếu được xác nhận, Loki sẽ trở thành một trong những 'hóa thạch thiên hà' quan trọng nhất từng được phát hiện bên trong Ngân Hà, một lời nhắc rằng thiên hà chúng ta đang sống thực chất được tạo nên từ vô số cuộc va chạm và hợp nhất kéo dài suốt lịch sử vũ trụ.
