Một nhóm sao được gọi là cụm sao cầu. Cụm sao cầu NGC 60 này nằm cách Trái đất khoảng 35.000 năm ánh sáng. Ảnh: NASA
Giới khoa học đã biết rằng ánh sáng tinh tú quan sát được bằng kính thiên văn chủ yếu đến từ một số ít các ngôi sao khối lượng lớn, ít nhất là gấp 8 lần các ngôi sao như Mặt Trời, và những ngôi sao này được sinh ra từ những chùm tiền sao lớn. Tuy nhiên, đến nay vẫn có rất ít nghiên cứu về sự hình thành của những chùm sao này.
Để tìm câu trả lời, nhóm nghiên cứu do các nhà khoa học đến từ Đại học Bắc Kinh (PKU) dẫn đầu, đã sử dụng một số kính thiên văn vô tuyến lớn trong nước và nước ngoài để thực hiện các quan sát có độ phân giải cao về những chùm tiền sao. Sau nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học cuối cùng đã giải đáp được bí ẩn về toàn bộ quá trình hình thành và phát triển không ngừng của những chùm tiền sao lớn như vậy.
Trong báo cáo kết quả nghiên cứu đăng trên tạp chí Vật lý thiên văn (Astrophysical Journal), các tác giả cho biết nói chung các ngôi sao được cho là hình thành trong các đám mây phân tử, một loại khối khí mát và đậm đặc ngưng tụ trong các thiên hà. Theo tác giả chính của nghiên cứu, Xu Fengwei, nhóm nghiên cứu đã quan sát thấy các lõi dày đặc trong những đám mây phân tử bị xẹp và co lại dưới lực hấp dẫn, hình thành các ngôi sao nguyên thủy được gọi là tiền sao. Một số lượng lớn các tiền sao với lực tương tác hấp dẫn lẫn nhau hình thành các chùm tiền sao, ngày càng tiến lại gần nhau và kết chặt hơn khi các đám mây phân tử vẫn tiếp tục xẹp và co lại.
Trong số 11 chòm sao quan sát được sử dụng kính thiên văn vô tuyến Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ở Chile, nhóm nghiên cứu xác định được 248 lõi dày đặc, với 106 lõi có tiềm năng trở thành tiền sao. Các đám mây phân tử lớn tiếp tục truyền khí vào bên trong khi phát triển theo lực hấp dẫn co lại. Càng nhiều khí được truyền vào phần lõi dày đặc của đám mây thì phần lõi này càng phát triển nhanh hơn. Theo tác giả Xu, điều này có thể lý giải kiến thức được biết đến trước đó rằng nhìn chung, những ngôi sao khối lượng lớn hình thành trong lõi của các chòm tiền sao.
Dù vậy, chỉ có một phần nhỏ các đám mây phân tử cuối cùng trở thành các ngôi sao, những đám mây còn lại vẫn tồn tại dưới dạng khí khuếch tán hoặc trở lại các dạng trước đó. Theo nhà nghiên cứu vật lý thiên văn học Wang Ke từ Đại học Bắc Kinh, thay vì chỉ quan sát các cụm sao trưởng thành, các nhà thiên văn hiện có thể nghiên cứu sự tiến hóa của các cụm tiền sao bằng công nghệ kính thiên văn vô tuyến cải tiến và hiểu sâu hơn về sự hình thành của những chùm sao này.
Trong nhóm nghiên cứu còn có các nhà khoa học đến từ 20 trường đại học và viện nghiên cứu như Viện Khoa học Trung Quốc, Đại học Chile, Trung tâm vật lý thiên văn Harvard & Smithsonian (Mỹ).