Các nhà khoa học từ EPFL và Viện Thiên văn Max Planck đã sử dụng dữ liệu từ sứ mệnh Gaia của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu để lập bản đồ chi tiết gần 35.000 sao biến quang trong khoảng 1.200 quần thể sao mở trên khắp dải Ngân Hà. Nghiên cứu đột phá này mang đến cái nhìn toàn diện về quá trình tiến hóa của các ngôi sao, hé lộ cách chúng sống, già đi và chết đi trong cộng đồng của mình.
Các quần thể sao mở, là những nhóm sao hình thành cùng nhau từ cùng một vật chất và bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn, đóng vai trò như những phòng thí nghiệm tự nhiên để nghiên cứu hành vi của các ngôi sao. Sao biến quang, những ngôi sao thay đổi độ sáng một cách định kỳ, cung cấp cái nhìn sâu sắc về vật lý bên trong của các ngôi sao và toàn bộ thiên hà. Trước đây, các nhà thiên văn thường nghiên cứu các quần thể sao và sao biến quang một cách riêng biệt, thường tập trung vào từng quần thể một.
Bằng cách kết hợp hai phương pháp này, các nhà nghiên cứu từ EPFL và Viện Max Planck đã tạo ra một bản đồ thống nhất, làm nổi bật các quy luật mới trong chu kỳ sống của các ngôi sao. Phát hiện của họ cho thấy ít nhất 20% các ngôi sao trong những quần thể này thể hiện sự biến đổi về độ sáng theo thời gian. Các quần thể sao trẻ sở hữu sự đa dạng lớn hơn về các loại sao biến quang, trong khi các quần thể già hơn lại cho thấy nhiều sao có chu kỳ biến đổi chậm, tương tự như Mặt Trời của chúng ta.
Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng một số loại sao biến quang nhất định có thể đóng vai trò là dấu hiệu cho tuổi của một quần thể sao, cung cấp một công cụ mới để đo lường tuổi của các nhóm sao mà không cần dựa vào các mô hình phức tạp. Các nhà nghiên cứu đã công khai danh mục của họ, chia sẻ vị trí, loại và đặc tính của tất cả 35.000 sao biến quang trong các quần thể này. Tài nguyên này cung cấp biểu đồ rõ ràng nhất cho đến nay về cách các loại sao biến quang khác nhau được phân bố trên Sơ đồ Hertzsprung-Russell, một công cụ quan trọng để theo dõi sự tiến hóa của các ngôi sao.
Mặc dù vệ tinh Gaia đã ngừng hoạt động, kho dữ liệu khổng lồ của nó vẫn tiếp tục được các nhà khoa học xử lý và phân tích. Như Richard I. Anderson, trưởng phòng thí nghiệm Chuẩn mực và Khoảng cách tại EPFL, đã nhấn mạnh, "Chúng ta được tạo nên từ bụi sao." Việc tìm hiểu về cuộc đời của các ngôi sao và các quy luật vật lý chi phối chúng là yếu tố then chốt để hiểu rõ nguồn gốc và vị trí của chúng ta trong vũ trụ.
Một phát hiện đáng chú ý khác là các quần thể sao trẻ có xu hướng chứa nhiều loại sao biến quang hơn, cho thấy sự năng động và đa dạng trong giai đoạn đầu của sự hình thành sao. Ngược lại, các quần thể sao già hơn cho thấy sự ổn định hơn với các sao có chu kỳ biến đổi chậm hơn, tương tự như chu kỳ hoạt động của Mặt Trời. Điều này cung cấp một cái nhìn sâu sắc về sự phát triển theo thời gian của các cộng đồng sao này. Nghiên cứu này, được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, mở ra những hiểu biết mới về cách các ngôi sao tương tác và phát triển trong môi trường tập thể của chúng.