Khi ngước nhìn bầu trời đêm, ánh sáng từ hàng triệu ngôi sao khiến chúng ta không khỏi ngỡ ngàng. Tuy nhiên, ít ai biết rằng, trong vũ trụ bao la này, quá trình hình thành và kết thúc của các ngôi sao diễn ra liên tục, tạo nên một chu trình sống động và kỳ diệu – Ảnh: AI
Mỗi ngày, hàng trăm ngôi sao mới được hình thành từ những đám mây khí và bụi vũ trụ khổng lồ. Nhưng câu hỏi đặt ra là liệu số lượng ngôi sao mới sinh ra có vượt qua số lượng ngôi sao đã qua đời? Và khi mở rộng tầm nhìn ra toàn bộ vũ trụ, điều gì sẽ xảy ra?
Câu trả lời không hề đơn giản, nhưng nó mở ra những góc nhìn thú vị về sự sống, cái chết và sự tiến hóa của vũ trụ mà chúng ta đang sống.
Quá Trình Hình Thành Ngôi Sao
Sự hình thành của các ngôi sao bắt đầu từ những đám mây khí và bụi vũ trụ khổng lồ, khi chúng co lại dưới tác động của lực hấp dẫn. Khi mật độ của khối vật chất này đạt đến mức đủ lớn, phản ứng nhiệt hạch sẽ được kích hoạt trong lõi, đánh dấu sự ra đời của một ngôi sao mới.
Dù đã có những hiểu biết cơ bản về quá trình này, nhưng các nhà thiên văn học vẫn còn nhiều điều bí ẩn cần khám phá, khiến lĩnh vực này trở thành một trong những chủ đề nghiên cứu hấp dẫn nhất trong vật lý thiên văn.
Chỉ riêng trong Dải Ngân hà, mỗi năm có khoảng 4 lần khối lượng của Mặt trời (tương đương với lượng khí và bụi bằng 4 Mặt trời) đang được tích tụ để hình thành các ngôi sao mới. Tuy nhiên, do phần lớn các ngôi sao đều nhẹ hơn Mặt trời, các nhà khoa học ước tính rằng Ngân hà tạo ra khoảng 7 ngôi sao mới mỗi năm.
Hiện tại, khoảng 90% khí trong Ngân hà đã được chuyển hóa thành các ngôi sao, cho thấy sự chuyển mình không ngừng của vũ trụ.
Số Lượng Ngôi Sao Qua Đời Mỗi Năm
Khi nhìn vào bức tranh tổng thể, việc xác định liệu vũ trụ đang sinh ra nhiều ngôi sao hơn hay đang dần tàn lụi vẫn còn là một câu hỏi mở. Các nhà khoa học vẫn đang nỗ lực để làm rõ vấn đề này – Ảnh: ESA/Hubble & NASA, E. Noyola
Dựa trên các mô hình thiên văn hiện tại, ước tính rằng trong Dải Ngân hà, khoảng 2 ngôi sao có khối lượng lớn sẽ phát nổ dưới dạng siêu tân tinh mỗi thế kỷ. Đây là những cái chết dữ dội của các ngôi sao lớn, để lại sau đó là sao neutron hoặc lỗ đen.
Thêm vào đó, mỗi năm có khoảng 1 ngôi sao có khối lượng tương đương Mặt trời sẽ bước vào giai đoạn cuối cùng và hình thành tinh vân hành tinh. Đây là quá trình mà một ngôi sao già dần, thổi bay lớp vỏ khí bên ngoài và để lại lõi sao trắng, được gọi là sao lùn trắng.
Các hiện tượng như nổ siêu tân tinh hay tạo tinh vân hành tinh đều là một phần tự nhiên trong chu kỳ sống của các ngôi sao, đồng thời góp phần tái tạo vật chất cho các thế hệ sao mới trong thiên hà.
Từ những con số này, có vẻ như số lượng ngôi sao mới sinh ra mỗi năm vẫn nhỉnh hơn số ngôi sao đã qua đời, ít nhất là trong thiên hà của chúng ta. Tuy nhiên, các ước tính này vẫn mang tính tương đối cao, do bụi vũ trụ có thể che khuất nhiều khu vực quan sát.
Vũ Trụ: Nơi Ngôi Sao Được Sinh Ra Hay Dần Tắt?
Ở cấp độ vũ trụ, tình hình trở nên phức tạp hơn. Các thiên hà hình elip, một loại thiên hà già, chứa nhiều ngôi sao cổ, hầu như không còn hình thành sao mới. Ngược lại, các thiên hà bùng nổ sao lại có tốc độ hình thành sao cực kỳ cao, gấp từ 100 đến 1.000 lần so với Ngân hà bình thường.
Các thiên hà này trải qua những đợt “sinh nở” dồn dập trong thời gian ngắn, tạo ra một số lượng sao khổng lồ nhưng cũng nhanh chóng cạn kiệt nguồn khí cần thiết.
Do đó, khi nhìn tổng thể, chúng ta vẫn chưa thể xác định rõ liệu vũ trụ đang sinh ra nhiều sao hơn hay đang dần tàn lụi. Các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục nghiên cứu để làm rõ câu hỏi mang tính “tổng kết vũ trụ” này.
Hiểu được tốc độ sinh tử của các ngôi sao giúp chúng ta nhìn sâu vào quá trình tiến hóa của vũ trụ. Nó cho biết thiên hà nào còn “trẻ”, thiên hà nào đã “già”, và mở ra những hiểu biết sâu sắc về tương lai xa xôi của chính Trái đất, nơi đang quay quanh một ngôi sao có tuổi đời khoảng 4,6 tỉ năm.
