Khoa học tự nhiên

http://hpstic.vn/ImageDatas/Post/nam-2022/9613-phat-hien-cac-thien-ha-so-khai-giong-dai-ngan-ha1.jpg (11/01/2023)

Kính viễn vọng James Webb lần đầu quan sát thấy các thiên hà xoắn ốc có thanh chắn vào thời điểm vũ trụ chỉ mới bằng 25% tuổi hiện tại.

Trước Webb, ảnh chụp từ kính viễn vọng không gian Hubble chưa bao giờ phát hiện ra các thiên hà có thanh chắn - phần kéo dài của các ngôi sao trẻ từ tâm thiên hà đến các đĩa bên ngoài của chúng - ở kỷ nguyên non trẻ như vậy. Việc tìm thấy các cấu trúc tương tự dải Ngân Hà của chúng ta trong giai đoạn đầu của vũ trụ đã thách thức hiểu biết của các nhà khoa học về sự tiến hóa thiên hà.

Trong quá khứ, Hubble từng chụp ảnh thiên hà 11 tỷ năm tuổi EGS-23205 như một vệt mờ hình đĩa, nhưng quan sát mới từ Webb cho thấy nó là một thiên hà xoắn ốc có thanh chắn tuyệt đẹp.

So sánh ảnh chụp thiên hà EGS-23205 từ Hubble và Webb (trái qua phải). Ảnh: UT Austin

"Thanh chắn khó nhìn thấy trong dữ liệu của Hubble đã xuất hiện rõ ràng trong ảnh chụp từ Webb, cho thấy sức mạnh của siêu kính viễn vọng trong việc quan sát cấu trúc cơ bản trong các thiên hà", Shardha Jogee, Giáo sư thiên văn học tại Đại học Texas ở Austin (UT Austin) cho biết.

Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy một thiên hà có thanh chắn khác, tên là EGS-24268, cũng có từ 11 tỷ năm trước, khiến chúng trở thành hai thiên hà có thanh chắn tồn tại ở thời điểm xa xưa nhất từng được biết đến, UT News hôm 5/1 đưa tin.

Bên cạnh việc nêu bật EGS-23205 và EGS-24268, trong bài đăng trên tạp chí Astrophysical Journal Letters, Jogee cùng các đồng nghiệp còn mô tả 4 thiên hà xoắn ốc có thanh chắn cổ xưa khác tồn tại từ hơn 8 tỷ năm trước.

"Trước nghiên cứu này, chưa có ai sử dụng loại dữ liệu hoặc thực hiện loại phân tích định lượng như vậy. Do đó, mọi thứ đều mới. Nó giống như đi vào một khu rừng mà chưa ai từng khám phá", đồng tác giả Yuchen Guo từ UT Austin nhấn mạnh.

Các thiên hà xoắn ốc có thanh chắn từ 8 đến 11 tỷ năm tuổi mới được phát hiện. Ảnh: UT Austin

Các thanh chắn đóng một vai trò quan trọng trong quá trình tiến hóa của thiên hà bằng cách đưa khí vào khu vực trung tâm, thúc đẩy sự hình thành sao. Chúng cũng giúp phát triển hố đen siêu lớn ở trung tâm thiên hà.

"Thanh chắn giải quyết vấn đề về chuỗi cung ứng trong các thiên hà. Giống như chúng ta cần đưa nguyên liệu thô từ bến cảng đến các nhà máy trong đất liền để sản xuất sản phẩm mới, một thanh chắn vận chuyển mạnh mẽ khí bụi vào khu vực trung tâm, nơi vật chất được chuyển đổi thành các ngôi sao mới với tốc độ thường nhanh hơn từ 10 đến 100 lần so với phần còn lại của thiên hà", Jogee nói.

Việc phát hiện ra thanh chắn trong kỷ nguyên non trẻ của vũ trụ đã làm lung lay các kịch bản tiến hóa của thiên hà theo một số cách.

"Nó cho thấy các mô hình tiến hóa của thiên hà hiện có một con đường mới thông qua các thanh chắn để đẩy nhanh quá trình tạo ra sao mới trong kỷ nguyên vũ trụ sơ khai", Jogee nói thêm.

Chính sự tồn tại của những thanh chắn ban đầu này đã thách thức các mô hình lý thuyết vì cần hiểu đúng về vật lý thiên hà để dự đoán chính xác mức độ phong phú của chúng. Nhóm nghiên cứu cho biết sẽ thử nghiệm các mô hình khác nhau trong tương lai./.

Đoàn Dương (Theo UT News)

Ngày cập nhật: 9/1/2023

https://vnexpress.net/phat-hien-cac-thien-ha-so-khai-giong-dai-ngan-ha-4557717.html