Kính viễn vọng Webb đã chụp được cảnh hợp nhất ngoạn mục từ Thiên hà Arp 220

Tác giả: Mạc Tâm Hải

[ChanhKien.org]

Hình có độ phân giải cao

Quá trình va chạm rồi hợp nhất của hai thiên hà có hình xoắn ốc đã kích hoạt sự hình thành các ngôi sao cực kỳ mạnh mẽ và phát ra tia hồng ngoại với cường độ đáng kinh ngạc: độ sáng vượt qua độ sáng của một nghìn tỷ Mặt Trời. Hệ thống sao hình thành bởi va chạm rồi hợp nhất này được gọi chung là Thiên hà Arp 220, trung tâm của mỗi thiên hà hợp nhất đều được bao xung quanh bởi một vòng hình thành các ngôi sao đang xoay tròn, và phát ra hào quang chói lóa được chụp trong vùng tia hồng ngoại bởi kính viễn vọng Webb (Nguồn ảnh: NASA、ESA、CSA、STScI、Alyssa Pagan).

Trong một bức ảnh được chụp từ kính viễn vọng không gian Webb, Arp 220 giống như một ngọn hải đăng sáng rực đang thắp sáng bầu trời đêm trong biển thiên hà. Thực ra Arp 220 là hai thiên hà xoắn ốc đang hợp nhất. Sự va chạm hợp nhất đã sản sinh hàng loạt ngôi sao mới, và phát ra ánh sáng rực rỡ nhất dưới ánh sáng của tia hồng ngoại, khiến chúng trở thành mục tiêu lý tưởng của kính viễn vọng Webb. Arp 220 là một thiên hà thuộc những thiên hà hồng ngoại cực sáng (ULIRG), độ sáng vượt qua độ sáng của một nghìn tỷ mặt trời. Lấy ví dụ để so sánh, tổng độ sáng của hệ Ngân Hà chúng ta chỉ bằng độ sáng của mười tỷ lần so với Mặt Trời.

Nằm bên ngoài, cách chòm sao Serpens 250 triệu năm ánh sáng, Arp 220 là thiên hà thứ 220 trong bản đồ về các thiên hà đặc biệt Halton Arp. Nó là ULIRG nằm gần Trái Đất nhất và cũng là thiên hà sáng nhất trong ba thiên hà hợp nhất.

Ban đầu sự va chạm của hai thiên hà xoắn ốc này đã tạo ra một vụ nổ cực lớn và hình thành sao mới. Khoảng 200 cụm sao (star Cluster) cực lớn tồn tại trong một vùng bụi tập trung dày đặc có đường kính khoảng 5,000 năm ánh sáng (bằng khoảng 5% đường kính của hệ Ngân Hà). Lượng khí trong khu vực nhỏ bé này bằng với toàn bộ tổng lượng khí trong hệ Ngân Hà cộng lại.

Các quan sát bằng kính viễn vọng vô tuyến trước đây cho thấy có khoảng 100 tàn tích của siêu tân tinh ở trong khu vực chưa đến 500 năm ánh sáng. Kính viễn vọng không gian Hubble của Cơ quan Hàng không và Không gian Hoa Kỳ (NASA) đã phát hiện ra trung tâm của thiên hà mẹ cách khoảng 1,200 năm ánh sáng. Mỗi trung tâm đều có một vòng hình thành các ngôi sao đang xoay tròn, và phát ra ánh sáng hồng ngoại chói loá rất rõ ràng trong tầm quan sát của Webb. Loại tia ánh sáng chói mắt này sẽ sinh ra các gai nhiễu xạ – một đặc trưng chủ đạo của vụ nổ sao trong bức hình này.

Tài liệu tham khảo:

https://www.nasa.gov/feature/goddard/2023/webb-captures-the-spectacular-galactic-merger-arp-220

Dịch từ: https://www.zhengjian.org/node/282834