Dải Ngân hà được bao quanh bởi hàng chục thiên hà lùn, được coi là di tích của những thiên hà sớm nhất trong vũ trụ. Trong số những hóa thạch nguyên thủy nhất của thiên hà này là Tucana II, một thiên hà lùn siêu mỏng cách Trái đất khoảng 163 năm ánh sáng.
Các nhà thiên văn học đã lần đầu tiên phát hiện ra một vầng hào quang vật chất tối mở rộng trong thiên hà lùn nhỏ và rất cũ này. Theo các tác giả, điều này cho thấy những thiên hà đầu tiên trong vũ trụ có khối lượng lớn hơn những gì chúng ta nghĩ trước đây.
Các ngôi sao kim loại thấp được cho là đã hình thành từ rất sớm, khi vũ trụ chưa tạo ra các nguyên tố nặng. Tucana II là một trong những thiên hà nguyên thủy nhất về mặt hóa học được biết đến, dựa trên hàm lượng kim loại trong các ngôi sao của nó.
Các nhà vật lý thiên văn Mỹ từ Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), cùng với các đồng nghiệp từ Anh và Úc, đã phát hiện ra một số ngôi sao trên rìa của Toucan II cực kỳ xa trung tâm, và tuy nhiên, chúng nằm trong vùng hấp dẫn. của thiên hà nhỏ bé. Theo các nhà nghiên cứu, với cấu hình các ngôi sao này, Tucana II nên có một vầng sáng vật chất tối, nặng gấp đến lần so với giả định trước đây.
Các nhà khoa học ước tính rằng vật chất tối chiếm hơn 85% vũ trụ. Nồng độ cục bộ của vật chất tối được cho là có thể giữ các thiên hà lại với nhau.
Các nhà nghiên cứu cũng xác định rằng những ngôi sao ở ngoại ô Tucana II nguyên thủy hơn những ngôi sao trong lõi của nó. Đây là bằng chứng đầu tiên về sự mất cân bằng sao trong các thiên hà lùn. Các tác giả cho rằng đây là kết quả của một trong những sự hợp nhất đầu tiên trong vũ trụ giữa hai thiên hà trẻ sơ sinh, một trong số đó ít nguyên thủy hơn thiên hà còn lại.
Tác giả nghiên cứu Anna Froebel, phó giáo sư vật lý tại MIT, cho biết: “Chúng ta có thể đang nhìn thấy một trong những dấu hiệu sớm nhất của việc ăn thịt đồng loại trong thiên hà. "Thiên hà có thể đã hấp thụ một trong những nước láng giềng nhỏ hơn và nguyên thủy hơn của nó, sau đó chúng phân tán các ngôi sao của nó xung quanh Tucan II."
Để phát hiện nhiều ngôi sao cổ hơn trong thiên hà lùn, các tác giả đã sử dụng kính thiên văn quang học trên mặt đất SkyMapper, đặt tại Úc, cho phép bạn chụp ảnh toàn cảnh rộng ở Nam Bán cầu của bầu trời đầy sao.
Để phát hiện những ngôi sao nguyên thủy hơn, nghèo kim loại hơn bên ngoài lõi thiên hà, đầu tiên các nhà nghiên cứu áp dụng một bộ lọc đặc biệt và sau đó xử lý dữ liệu được lọc bằng một thuật toán đặc biệt. Kết quả là họ đã xác định được những ngôi sao cũ hơn, cả những ngôi sao được biết đến sớm hơn một chút ở trung tâm và chín ngôi sao mới nằm ở ngoại ô Tucan II.
“Chúng tôi nghĩ những thiên hà đầu tiên là những thiên hà nhỏ nhất, mờ nhất. Nhưng trên thực tế, chúng có thể nhiều hơn chúng ta tưởng vài lần. Nó cũng có nghĩa là các thiên hà sớm nhất hình thành trong quầng vật chất tối lớn hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây ", Froebel lưu ý.
Các tác giả cho rằng các thiên hà cổ đại khác có thể có quầng vật chất tối dài tương tự.
Đọc thêm: