Mô phỏng Dải Ngân hà hiện tại. Ảnh: NASA

Thời kỳ sơ khai

Vũ trụ hiện đại có những nơi có mật độ rất cao, chẳng hạn như các thiên hà và những nơi có mật độ rất thấp, như khoảng trống giữa các thiên hà. Nhưng tất cả các quan sát đều chỉ ra rằng vũ trụ sơ khai rất khác: Hầu như không có bất kỳ sự khác biệt nào về mật độ trong vũ trụ, theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (European Spcae Agency).

Dải Ngân hà có lẽ bắt đầu sự sống giống như bất kỳ thiên hà nào khác - như một khối vật chất nhỏ có mật độ lớn hơn một chút so với mức trung bình của vũ trụ. Khối này hầu như được tạo thành từ vật chất tối, dạng vật chất không tương tác với ánh sáng. Do có mật độ cao hơn một chút so với mức trung bình, nên nó có lực hấp dẫn mạnh hơn một chút so với môi trường xung quanh, cho phép hút nhiều vật chất tối hơn và theo thời gian trở nên lớn hơn và có lực hấp dẫn mạnh hơn.

Tuy nhiên,  Dải Ngân hà sơ khai không đơn độc. Nó được bao quanh bởi một số khối vật chất tối lân cận. Cuối cùng, những khối vật chất tối đầu tiên đó phát triển đủ lớn để kéo vật chất bình thường vào, tập hợp thành các túi dày đặc và hình thành nên những ngôi sao đầu tiên. Những cụm đó ngày nay vẫn còn bên trong và xung quanh Dải Ngân hà và được gọi là cụm sao cầu. Chúng chứa những ngôi sao già nhất trong thiên hà, với một số ngôi sao gần 13 tỷ năm tuổi, theo Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard Smithsonian.

Thời kỳ phát triển

Các khối vật chất tối ban đầu, cùng với các tập hợp sao của chúng, cuối cùng đã hợp nhất để tạo thành Dải Ngân hà nguyên thủy vào khoảng 12 tỷ năm trước. Khi sự hợp nhất đó xảy ra, Dải Ngân hà nổi lên như một thực thể riêng biệt trong vũ trụ, tách biệt với môi trường xung quanh. Lực hấp dẫn khổng lồ của nó kéo theo ngày càng nhiều vật chất tối và khí, khiến nó lớn lên nhanh chóng.

Khi nó lớn lên, phần lớn khí dồn vào trung tâm. Khi khí sụp đổ, nó tạo thành một đĩa mỏng, quay nhanh. Đĩa này bắt đầu nhanh chóng tạo ra các ngôi sao. Sau vài tỷ năm, Dải Ngân hà trải qua thời kỳ hình thành sao nhanh chưa từng có trong thiên hà, theo Bách khoa toàn thư về Thiên văn học và Vật lý thiên văn của Viện Công nghệ California.

Tuy nhiên các vụ sáp nhập vẫn chưa kết thúc. Sử dụng các quan sát từ vệ tinh Gaia, các nhà thiên văn học đã xác định được hơn một chục tập hợp sao trong Dải Ngân hà có vẻ hơi khác so với các ngôi sao lân cận của chúng. Những bộ sưu tập này có các ngôi sao có độ tuổi, thành phần nguyên tố và vận tốc tương tự nhau.

Các nhà thiên văn học tin rằng những cụm này đại diện cho phần còn lại của các thiên hà nhỏ hơn rơi vào Dải Ngân hà hàng tỷ năm trước. Theo EarthSky, lực hấp dẫn mạnh mẽ của Dài Ngân hà đã “xé toạc” những kẻ xâm nhập kém may mắn đó, “ăn thịt” chúng và chỉ để lại những tàn dư nhỏ phía sau.

Phần trung tâm đầy khí bụi của Dải Ngân hà. Ảnh: NASA

Hiện tại và tương lai

Dải Ngân hà vẫn chưa từ bỏ cách “ăn thịt đồng loại” của nó: nó hiện đang xé nát các vệ tinh gần nhất như Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ. Thật thú vị, Dải Ngân hà đã không bị sáp nhập với một thiên hà có khối lượng tương tự nào trong toàn bộ lịch sử 13 tỷ năm của nó. Những vụ sáp nhập này rất thảm khốc. Tác động từ vụ va chạm kích hoạt sự hình thành nhanh chóng của rất nhiều ngôi sao, đến mức không còn đủ khí để hình thành các sao mới. Sau một vụ sáp nhập lớn, các thiên hà có xu hướng trở thành "đỏ và chết", nghĩa là chúng chỉ chứa đầy những ngôi sao nhỏ màu đỏ và mờ nhạt.

Theo NASA, Dải Ngân hà đang trong quá trình va chạm với hàng xóm lớn gần nhất của nó, thiên hà Andromeda. Trong khoảng 4 tỷ năm nữa, hai thiên hà sẽ bắt đầu va chạm và Dải Ngân hà như chúng ta đang biết sẽ biến mất.

Nguồn bài viết: https://www.livescience.com/how-did-the-milky-way-form