Chuẩn tinh kép tiết lộ sự va chạm thiên hà trong vũ trụ cổ đại

Bình luận Ánh Dương • 06:21, 21/04/21

Giúp NTDVN sửa lỗi

Kính viễn vọng không gian Hubble (HST) đã phát hiện ra "chuẩn tinh kép" hiếm gặp trong vũ trụ xa xôi, cho thấy một vụ va chạm thiên hà thảm khốc trong thời cổ đại.

Nhìn lại lịch sử vũ trụ 10 tỷ năm, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một cặp chuẩn tinh (các thiên thể cực xa, cực sáng với dịch chuyển đỏ đặc trưng), dường như là một vật thể duy nhất. Nhưng với chế độ xem rõ nét do HST cung cấp, cặp chuẩn tinh này có thể được nhìn thấy như hai chuẩn tinh rất gần nhau, theo một tuyên bố.

Nhóm nghiên cứu tin rằng các chuẩn tinh kép nằm trong lõi của hai thiên hà hợp nhất.

Các chuẩn tinh này được cung cấp năng lượng bởi các lỗ đen siêu lớn tại trung tâm của các thiên hà. Các lỗ đen chủ động nuốt chửng bất cứ vật chất nào gần nó, và quá trình bồi tụ mạnh mẽ này giải phóng một lượng năng lượng cực lớn dưới dạng bức xạ, dễ dàng vượt xa toàn bộ thiên hà chủ.

“Chúng tôi ước tính rằng trong vũ trụ xa xôi, cứ 1.000 chuẩn tinh thì có một chuẩn tinh kép. Vì vậy, việc tìm kiếm các chuẩn tinh kép này giống như mò kim đáy bể vậy”, trưởng nhóm nghiên cứu Yue Shen của Đại học Illinois tại Urbana-Champaign cho biết trong tuyên bố.

Các nhà nghiên cứu tin rằng khám phá mới có thể giúp thăm dò các vụ va chạm giữa các thiên hà và sự hợp nhất của các lỗ đen siêu lớn trong vũ trụ sơ khai.

Các mô hình vũ trụ học hiện tại cho thấy có nhiều chuẩn tinh nhất là cách đây 10 tỷ năm. Hồi đó cũng có rất nhiều vụ sáp nhập thiên hà. Do đó, các nhà thiên văn học tin rằng có rất nhiều chuẩn tinh kép trong thời gian đó.

“Đây thực sự là mẫu chuẩn tinh kép đầu tiên ở kỷ nguyên cực đại của sự hình thành thiên hà mà chúng ta có thể sử dụng để thăm dò cách mà các lỗ đen siêu lớn kết hợp với nhau để cuối cùng tạo thành một nhị phân”, thành viên nhóm nghiên cứu Nadia Zakamska thuộc Đại học Johns Hopkins ở Baltimore, Maryland cho biết.trong cùng một tuyên bố.

Chuẩn tinh đóng một vai trò quan trọng trong các vụ va chạm giữa các thiên hà. Khi hai thiên hà di chuyển gần và làm biến dạng nhau về trọng lực, sự tương tác của chúng sẽ biến môi trường giữa các vì sao thành các lỗ đen siêu lớn tại lõi của chúng, đốt cháy các chuẩn tinh của chúng.

Bức xạ mạnh sau đó phóng ra những cơn gió mạnh mẽ của thiên hà, quét sạch phần lớn khí ra khỏi các thiên hà hợp nhất. Nếu không có đủ khí, sự hình thành sao dừng lại, và các thiên hà trở thành hình elip.

“Chuẩn tinh có tác động sâu sắc đến sự hình thành thiên hà trong vũ trụ”, Zakamska nói thêm. “Việc tìm kiếm chuẩn tinh kép ở kỷ nguyên đầu tiên này rất quan trọng vì giờ đây chúng ta có thể kiểm tra những ý tưởng lâu đời của mình về cách các lỗ đen và thiên hà chủ của chúng tiến hóa cùng nhau”.

Mặc dù đã có hơn 100 chuẩn tinh kép được phát hiện cho đến nay, nhưng không có chuẩn tinh kép nào lâu đời bằng chuẩn tinh kép trong nghiên cứu mới.

HST cho thấy các chuẩn tinh trong mỗi cặp chỉ cách nhau khoảng 10.000 năm ánh sáng. Để so sánh, Mặt trời của chúng ta cách trung tâm của Dải Ngân hà 26.000 năm ánh sáng, tuyên bố giải thích.

Các cặp thiên hà chủ cuối cùng sẽ hợp nhất, và sau đó các lỗ đen cũng sẽ kết hợp lại, dẫn đến một lỗ đen thậm chí còn lớn hơn.

Nhà nghiên cứu Xin Liu của Đại học Illinois tại Urbana-Champaign cho biết xác nhận của Hubble là một "bất ngờ vui vẻ", theo tuyên bố. Cô ấy cũng đã tìm kiếm các chuẩn tinh kép gần Trái đất hơn bằng cách sử dụng kính thiên văn trên mặt đất, tuyên bố cho biết.

“Kỹ thuật mới không chỉ có thể phát hiện ra các chuẩn tinh kép ở xa hơn mà còn hiệu quả hơn nhiều so với các phương pháp chúng tôi đã sử dụng trước đây”, cô nói trong tuyên bố.

Trong khi các vụ sáp nhập giữa các thiên hà diễn ra thường xuyên từ hàng tỷ năm trước, thì ngày nay rất ít. Một ví dụ, một thiên hà được đặt tên là NGC 6240, là một hệ thống hợp nhất các thiên hà gần đó có hai hoặc thậm chí ba lỗ đen siêu lớn.

Ngoài ra, một vài tỷ năm nữa, Dải Ngân hà của chúng ta dự kiến sẽ va chạm với thiên hà Andromeda gần đó.

Nghiên cứu mới được mô tả trong một bài báo đăng trên Nature Astronomy.

Ánh Dương

Theo The Epoch Times



BÀI CHỌN LỌC

Chuẩn tinh kép tiết lộ sự va chạm thiên hà trong vũ trụ cổ đại