Các nhà thiên văn học cho biết các cụm sao cầu có thể không thúc đẩy các hành tinh và chỉ có một hành tinh như vậy được biết đến. Dưới đây là những lập luận mới về lý do tại sao chúng có thể tồn tại.
M13, cụm sao hình cầu lớn trên bầu trời Bắc bán cầu. Năm 1974, nhà thiên văn học Frank Drake đã sử dụng kính viễn vọng vô tuyến Arecibo để phát sóng ý định đầu tiên từ Trái đất ra ngoài vũ trụ. Nó được hướng tới cụm sao cầu này, được cho là nơi logic để các nền văn minh cổ đại tồn tại.
Các nhà thiên văn học đang nói lại về một câu hỏi hấp dẫn và suy nghĩ dài. Đó là, có phải các cụm sao cầu - được biết là có chứa những ngôi sao lâu đời nhất trong thiên hà Milky Way của chúng ta - một ngôi nhà khả dĩ cho các nền văn minh tiên tiến? Trong một cuộc họp tuần này tại Kissimmee, Florida, Rosanne Di Stefano thuộc Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian đã trình bày những lập luận mới giải thích lý do tại sao cô nghĩ nó có thể xảy ra.
Theo một cách nào đó, điều này có nghĩa là các cụm này có thể chứa các dạng sống lâu đời nhất của thiên hà. Đó là vì những cụm sao dày đặc, đối xứng cao này - có thể chứa một triệu ngôi sao trong một quả bóng chỉ cách nhau khoảng 100 năm ánh sáng - bản thân chúng đã quá cũ.
Trong khi phần còn lại của Dải Ngân hà của chúng ta vẫn đang san phẳng thành một đĩa, các cụm sao cầu đã hình thành các ngôi sao. Khoảng 150 cụm sao hình cầu hiện có thể được nhìn thấy để quay quanh trung tâm Milky Way. Trung bình họ đã hình thành cách đây khoảng 10 tỷ năm, trái ngược với tuổi mặt trời của chúng ta chỉ khoảng 4,5 tỷ năm. Các nhà thiên văn học rất thích tự hỏi liệu các nền văn minh cổ đại có thể cư ngụ các hành tinh quay quanh các ngôi sao trong các cụm rất cũ này hay không.
Nhưng những hành tinh là chà. Cho đến nay, chỉ có một hành tinh (được dán nhãn PSR B1620-26, biệt danh là Methuselah) đã được tìm thấy trong một cụm sao cầu.
Các ngôi sao trong các cụm này được biết là chứa ít các nguyên tố nặng (như sắt và silicon) cần thiết để xây dựng các hành tinh và các dạng sống. Các nhà thiên văn học gọi những ngôi sao như thế này là nghèo kim loại, trong khi những ngôi sao như mặt trời của chúng ta - những ngôi sao thế hệ thứ hai chứa các nguyên tố nặng được tạo ra trong các thế hệ sao trước đó - được cho là giàu kim loại.
Tuy nhiên, Rosanne Di Stefano cho biết trong một cuộc họp báo vào ngày 6 tháng 1 năm 2016:
Một cụm sao cầu có thể là nơi đầu tiên xác định sự sống thông minh trong thiên hà của chúng ta.
Di Stefano và đồng nghiệp Alak Ray của Viện nghiên cứu cơ bản Tata ở Mumbai có một số lập luận lý thuyết để đưa ra. Họ đã căn cứ vào các lập luận về những gì chúng ta biết bây giờ về các ngoại hành tinh - các hành tinh được biết đến trên quỹ đạo của các ngôi sao xa xôi ở những nơi khác trong Dải Ngân hà của chúng ta.
Khoảng 150 cụm sao hình cầu bao quanh thiên hà của chúng ta. Họ quay quanh trung tâm thiên hà của chúng tôi. Họ đã nghĩ rằng có chứa các ngôi sao lâu đời nhất thiên hà.
Tuyên bố của họ nói rằng:
Nó sớm nói rằng có những hành tinh trong các cụm cầu.
Đối với một điều, họ nói, các ngoại hành tinh đã được tìm thấy xung quanh các ngôi sao chỉ bằng 1/10 giàu kim loại như mặt trời của chúng ta.
Những gì khác nhiều hơn - trái ngược với các hành tinh có kích thước sao Mộc, được tìm thấy ưu tiên xung quanh các ngôi sao kim loại cao hơn - các hành tinh nhỏ hơn, có kích thước Trái đất quay quanh cả các ngôi sao giàu kim loại và nghèo kim loại.
Cuối cùng, họ giải quyết câu hỏi của ổn định của các hành tinh trong cụm sao cầu. Ý tưởng là - vì các ngôi sao trong các cụm này rất đông đúc với nhau - một ngôi sao đi qua có thể phá vỡ một hệ thống hành tinh khác của ngôi sao khác, ném thế giới của nó vào không gian giữa các vì sao. Tuy nhiên, theo các nhà khoa học này:
Một ngôi sao có thể có một khu vực có thể sinh sống - khoảng cách mà một hành tinh sẽ đủ ấm cho nước lỏng - thay đổi tùy theo ngôi sao. Trong khi các ngôi sao sáng hơn có các vùng có thể ở xa hơn, các hành tinh quay quanh các ngôi sao mờ hơn sẽ phải co lại gần hơn nhiều. Những ngôi sao sáng hơn cũng có cuộc sống ngắn hơn và vì các cụm sao cầu đã cũ, những ngôi sao đó đã chết.
các ngôi sao chiếm ưu thế trong các cụm sao cầu là những sao lùn đỏ mờ nhạt, tồn tại lâu. Bất kỳ hành tinh có thể ở được mà họ lưu trữ sẽ quay quanh quỹ đạo gần đó và tương đối an toàn khỏi các tương tác sao.
Di Stefano đề nghị rằng:
Một khi các hành tinh hình thành, chúng có thể tồn tại trong thời gian dài, thậm chí lâu hơn so với thời đại hiện tại của vũ trụ.
Khái niệm nghệ sĩ của PSR B1620 26, hành tinh duy nhất được biết đến cho đến nay trong một cụm cầu. Nó cũng là hành tinh lâu đời nhất được biết đến. Hình ảnh qua NASA.
Nếu các hành tinh có thể ở được có thể hình thành và tồn tại trong các cụm cầu, và nếu sự sống giữ lấy chúng, cuộc sống đó sẽ như thế nào? Các nhà thiên văn học cho biết:
Cuộc sống sẽ có nhiều thời gian để trở nên ngày càng phức tạp và thậm chí có khả năng phát triển trí thông minh.
Một nền văn minh như vậy sẽ được hưởng một môi trường rất khác so với của chúng ta. Ngôi sao gần hệ mặt trời của chúng ta là bốn năm ánh sáng, hay 24 nghìn tỷ dặm, lập tức.
Ngược lại, ngôi sao gần nhất trong một cụm sao cầu có thể là khoảng 20 lần gần gũi hơn - chỉ cần một nghìn tỉ dặm. Điều này sẽ làm cho việc liên lạc và thăm dò giữa các vì sao dễ dàng hơn đáng kể.
Di Stefano và nhóm của cô gọi là sự dễ dàng tương đối của du hành không gian và liên lạc giữa các ngôi sao trong các cụm sao này cơ hội cụm sao cầu.
Ý tưởng này đưa ra các khái niệm không chỉ một, mà toàn bộ mạng lưới các nền văn minh ngoài hành tinh liên kết với nhau.
Tuyệt vời cho khoa học viễn tưởng, nhưng sự thật trong thực tế?
Cho đến nay, từ các cụm cầu toàn cầu chỉ im lặng.
Nghệ sĩ khái niệm về bầu trời có thể nhìn thấy từ một hành tinh giả định bên trong cụm sao cầu. Đọc về cuộc sống bên trong một cụm cầu, từ Jeremy Webb và William E. Harris của Đại học McMaster.
Điểm mấu chốt: Tuần này, tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ ở Kissimmee, Florida, nhà thiên văn học Rosanne Di Stefano thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian và đồng nghiệp Alak Ray của Viện nghiên cứu cơ bản Tata ở Mumbai đã trình bày các lập luận lý thuyết về sự hiện diện của lý thuyết các hành tinh có thể ở được trong các cụm sao hình cầu.