Ngân Hà có thể thoát khỏi vụ va chạm với Andromeda

Hy vọng tìm thấy sự sống ngoài hành tinh trên K2-18b lung lay trước những nghiên cứu mới

Siêu máy tính mô phỏng lỗ đen 'xé toạc' sao neutron

Tàu thăm dò Mặt Trăng của Nhật Bản thất bại khi hạ cánh

Hình ảnh cho thấy hai thiên hà đang tiến lại gần nhau. Ảnh: iStock

Trong hơn một thế kỷ qua, các nhà khoa học luôn tin chắc rằng Ngân Hà của chúng ta đang tiến thẳng đến một cuộc va chạm không thể tránh khỏi với Andromeda. Tuy nhiên, một nghiên cứu mới từ Đại học Helsinki đã làm lung lay niềm tin này, cho thấy vụ va chạm thiên hà hoành tráng mà khoa học dự đoán có thể sẽ không bao giờ xảy ra.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy hồi đầu tháng 6/2025 tiết lộ rằng chỉ có khoảng 50% khả năng Milky Way và Andromeda sẽ va chạm trong 10 tỷ năm tới. Con số này hoàn toàn trái ngược với các dự đoán trước đây cho rằng vụ va chạm sẽ diễn ra chắc chắn trong 4,5 tỷ năm nữa.

Tiến sĩ Till Sawala, trưởng nhóm nghiên cứu từ Đại học Helsinki, giải thích: "Chúng tôi phát hiện ra rằng sự bất định về vị trí, chuyển động và khối lượng hiện tại của tất cả các thiên hà tạo ra nhiều kết quả khác biệt. Xác suất gần 50% cho thấy sẽ không có sự hợp nhất nào giữa Ngân Hà và Thiên Hà Andromeda trong 10 tỷ năm tới."

Dữ liệu mới từ vũ trụ thay đổi góc nhìn khoa học

Sự thay đổi quan điểm này đến từ việc ứng dụng dữ liệu quan sát mới nhất từ kính viễn vọng không gian Hubble và Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu. Thay vì chỉ dựa vào một bộ giá trị duy nhất như các nghiên cứu trước, nhóm khoa học đã tính toán tất cả các yếu tố bất định trong phép đo.

Trước đây, các nhà khoa học chỉ tập trung vào tốc độ tiến thẳng của Andromeda về phía Ngân Hà thông qua hiệu ứng Doppler - nguyên lý tương tự khiến tiếng còi cứu thương phát ra âm thanh cao hơn khi tiến về phía ta. Bằng cách phân tích sự dịch chuyển màu xanh trong ánh sáng của Andromeda, họ xác định thiên hà này đang hướng thẳng về chúng ta với tốc độ 110 km/giây.

Tuy nhiên, việc đo chuyển động ngang, tức là thiên hà di chuyển sang hai bên trên bầu trời cực kỳ khó khăn vì Andromeda cách xa hơn 2,5 triệu năm ánh sáng. Các nghiên cứu trước thường bỏ qua yếu tố này hoặc coi nó như tương đối nhỏ, dẫn đến kết luận về vụ va chạm trực diện gần như chắc chắn.

Nhóm nghiên cứu của Sawala đã thực hiện hàng ngàn mô phỏng máy tính, mỗi lần sử dụng các giá trị hơi khác nhau cho tốc độ và vị trí của cả hai thiên hà. Họ cũng tính đến ảnh hưởng hấp dẫn từ Đám mây Magellan Lớn và thiên hà M33 (Tam Giác), những "cú huých hấp dẫn" nhỏ nhưng có tác động lớn đến kết quả cuối cùng.

Kết quả cho thấy Đám mây Magellan Lớn thực sự kéo Ngân Hà ra xa khỏi mặt phẳng quỹ đạo và tránh xa Andromeda, trong khi M33 lại có tác dụng ngược lại. Những ảnh hưởng tưởng chừng nhỏ bé này lại quyết định số phận của cả hai thiên hà trong tương lai xa.

Ý nghĩa thực tế cho tương lai vũ trụ và Trái Đất

Phát hiện này mang lại những ý nghĩa sâu sắc cho hiểu biết của chúng ta về tương lai vũ trụ. Nếu va chạm thiên hà không xảy ra, Ngân Hà sẽ có thêm hàng tỷ năm để tiếp tục quá trình hình thành sao và hành tinh mới. Điều này mở ra khả năng cho sự sống phát triển trên những thế giới xa xôi trong tương lai.

Giáo sư Alister Graham từ Đại học Công nghệ Swinburne ở Australia, người không tham gia nghiên cứu, bình luận: "Khả năng hai thiên hà tránh được nhau thật sự an ủi. Thật tuyệt khi nghĩ rằng Ngân Hà vẫn còn một tương lai dài để hình thành hành tinh."

Ngay cả khi vụ va chạm có xảy ra, Trái Đất cũng không gặp nguy hiểm trực tiếp. Các ngôi sao trong thiên hà cách nhau rất xa nên khả năng va chạm giữa chúng cực kỳ hiếm. Nếu hai thiên hà hợp nhất, chúng sẽ từ từ tạo thành một thiên hà elip lớn hơn và tròn hơn nhiều, với các ngôi sao xoáy vào nhau dưới lực hấp dẫn.

Tuy nhiên, vào thời điểm đó, Mặt trời của chúng ta đã già và nở ra, biến Trái Đất thành một hành tinh khô cằn không thể duy trì sự sống. Vậy nên, số phận của hành tinh xanh đã được quyết định bởi chu kỳ sống của ngôi sao mẹ, chứ không phải vụ va chạm thiên hà.

Điều thú vị là nghiên cứu cũng chỉ ra một vụ va chạm khác gần như chắc chắn sẽ xảy ra trước đó: Ngân Hà sẽ "nuốt chửng" Đám mây Magellan Lớn trong vòng 2 tỷ năm tới. Sawala khẳng định: "Xác suất 100% điều này sẽ xảy ra. Không có cách nào thoát khỏi số phận đó."

Những bí ẩn chưa được giải đáp và tương lai nghiên cứu

Mặc dù có những phát hiện đột phá, nghiên cứu vẫn tồn tại một số hạn chế quan trọng. Nhóm khoa học thừa nhận họ chưa thể đo chính xác tốc độ ngang của Andromeda, yếu tố then chốt quyết định liệu vụ va chạm có xảy ra hay không. Ngay cả một sự khác biệt nhỏ trong giá trị này cũng có thể thay đổi hoàn toàn kết quả.

Hiện tại, các thiết bị quan sát chưa đủ chính xác để đưa ra câu trả lời cuối cùng. Kính viễn vọng Gaia dự kiến sẽ cung cấp thêm dữ liệu quan trọng trong thời gian tới, giúp các nhà khoa học tinh chỉnh dự đoán về chuyển động ngang của Andromeda.

Nghiên cứu cũng mở ra những câu hỏi mới về vai trò của các thiên hà nhỏ hơn trong việc định hình số phận của tương lai thiên hà. Việc phát hiện ra tác động mạnh mẽ của Đám mây Magellan Lớn và M33 cho thấy vũ trụ phức tạp hơn nhiều so với những gì chúng ta tưởng tượng.

Các nhà nghiên cứu đang chuẩn bị mở rộng nghiên cứu khi có thêm dữ liệu mới, chạy các kịch bản bổ sung để vẽ ra bản đồ tương lai chi tiết hơn cho các thiên hà. Những phép đo chính xác về các biến số khó đo nhất được kỳ vọng sẽ có trong thời gian sắp tới từ kính viễn vọng Gaia.

Sawala kết luận: "Số phận của thiên hà chúng ta vẫn hoàn toàn mở. Mặc dù sự kết thúc của Mặt trời là điều chắc chắn, nghiên cứu của chúng tôi cho thấy sự kết thúc của thiên hà còn rất xa vời."

Phát hiện này không chỉ thay đổi hiểu biết về tương lai Ngân Hà mà còn nhắc nhở chúng ta rằng vũ trụ luôn chứa đựng những bất ngờ. Trong bối cảnh khoa học không ngừng tiến bộ với các công cụ quan sát ngày càng tinh vi, những "chân lý" mà chúng ta cho là bất biến có thể sẽ tiếp tục được viết lại.

Theo tạp chí Điện tử và Ứng dụng