Page 82 - Vũ Trụ Và Hoa Sen

Tôi là ai: sự hỢp lưu cúa ba nền vản hóa

Tại sao lại có sự phân đôi như thế giữa các thiên hà
xoắn ốc và thiên hà elip về các quần thể sao của chúng?
Qua tính toán, theo các mô hình của các thiên hà, tôi đã
nhận được câu trả lời rất rõ ràng: hình dạng cuối cùng của
các thiên hà phải phụ thuộc vào khả năng các phôi thiên
hà chuyển đổi vật chất klií, bao gồm khí hyđrô và hêli, tạo

ra bởi Big Bang thành các ngôi sao. Một số phôi hiệu quả
tới mức toàn bộ klií của chúng nhanh chóng được chuyển
đổi hết (chưa đầy một tỉ năm) sau vụ nổ lớn: chúng sẽ trở
thành các thiên hà elip, không còn khí và chỉ chứa các ngôi
sao già cỗi, sinh ra từ cách đây khoảng 13 tỉ năm trước. Các
phôi khác, kém hiệu quả hơn, chỉ chuyển đổi được khoảng
80% lượng klrí thành sao trong một tỉ năm đầu tiên, 20%
còn lại tạo thành một chiếc đĩa mỏng và dẹt tự quay xung
quanh nó mỗi vòng mất 200 triệu năm, và chiếc đĩa khí này
tiếp tục chuyển đổi thành các ngôi sao, dọc theo hai cánh
tay xoắn ốc với tốc độ chậm hơn rất nhiều, và quá trình
này vẫn còn tiếp diễn cho tới ngày nay, 13,7 tỉ năm sau vụ
nổ lớn: đó chính là các thiên hà xoắn ốc. Những phôi khác
nữa, hoàn toàn không hiệu quả, chúng mất rất nhiều thời
gian để chuyển hóa khí thành sao; sau 13,7 ti năm, lượng
khí của chúng vẫn lớn hơn nhiều khối lượng các sao sinh
ra; chúng là các thiên hà bất thường. Nhưng tại sao các
phôi lại khác nhau đến thế về hiệu quả chuyển đổi vật chất
khí thành các sao? Có vẻ điều này liên quan đến mật độ
ban đầu của chúng. Với các phôi thiên hà có mật độ rất cao,
những phôi này sẽ trở thành thiên hà dạng elip, khí bị nén

8 5