[ChanhKien.org]
Các nhà thiên văn học Ấn Độ thông qua Kính viễn vọng Webb của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ đã phát hiện một thiên hà có hình thái giống Dải Ngân Hà một cách đáng kinh ngạc. Đây là hình minh họa của Dải Ngân Hà. (Ảnh: NASA/JPL-Caltech)
Các nhà thiên văn học Ấn Độ, thông qua Kính viễn vọng Webb của Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ, đã phát hiện một thiên hà có sự tương đồng đáng kinh ngạc với Dải Ngân Hà. Điều khiến người ta kinh ngạc hơn nữa là tuổi đời của nó chỉ khoảng 1,5 tỷ năm, ngắn hơn rất nhiều so với khoảng thời gian mà lý thuyết cho rằng là cần thiết, qua đó thách thức nhận thức của giới khoa học về cách mà các thiên hà hình thành trong giai đoạn sớm sau vụ nổ lớn. Theo đưa tin của SciTechDaily, các nhà thiên văn học đã đặt tên cho thiên hà này là Alaknanda. Nó sở hữu các nhánh xoắn ốc rõ ràng và hoạt động hình thành sao mạnh mẽ, trông rất giống một phiên bản trẻ của Dải Ngân Hà.
Từ lâu, các nhà khoa học thông thường cho rằng những thiên hà xoắn ốc điển hình giống như Dải Ngân Hà với hai nhánh xoắn đối xứng rõ ràng, cần hàng chục tỷ năm mới có thể hình thành. Các thiên hà trong thời kỳ sơ khai của vũ trụ được cho là hỗn loạn, hình dạng không có trật tự. Để hình thành nên các thiên hà có cấu trúc xoắn ốc mà chúng ta thấy ngày nay, cần phải trải qua nhiều giai đoạn: khí gas từ môi trường xung quanh chảy vào, hình thành một đĩa quay; sau đó các nhiễu động chuyển động chậm sẽ tái định hình đĩa này thành các nhánh xoắn. Trong suốt quá trình đó, còn phải tránh những va chạm lớn có khả năng phá hủy cấu trúc tinh vi này.
Tuy nhiên, Thiên hà Alaknanda lại trái ngược với những giả thuyết trên. Nó đã thể hiện ra hai nhánh xoắn nổi bật, bao quanh một vùng trung tâm tròn sáng giống như “khối phình” của thiên hà, với chiều dài kéo dài khoảng 30.000 năm ánh sáng. Điều còn đáng kinh ngạc hơn nữa là tốc độ hình thành sao của nó: mỗi năm gia tăng khối lượng tương đương khoảng 60 Mặt Trời. Tốc độ này cao gấp khoảng 20 lần so với tốc độ hình thành sao hiện nay của Dải Ngân Hà. Hơn nữa, khoảng một nửa số sao trong Thiên hà Alaknanda có thể đã được hình thành chỉ trong vỏn vẹn 200 triệu năm, đây là tốc độ cực kỳ nhanh theo tiêu chuẩn vũ trụ.
Phát hiện này thêm một bước xác thực ngày càng nhiều kết quả quan sát từ Kính viễn vọng Không gian Webb, cho thấy mức độ tiến hóa của vũ trụ sơ khai cao hơn rất nhiều so với nhận thức trước đây của giới khoa học.
“Tên Thiên hà Alaknanda sở hữu mức độ trưởng thành về cấu trúc mà thông thường chúng ta cho rằng chỉ những thiên hà tồn tại từ hàng chục tỷ năm trước mới có”, tác giả chính của nghiên cứu, Rashi Jain, cho biết. “Hiệu suất (hình thành) của nó vượt xa những gì các mô hình hiện tại dự đoán. Điều này buộc chúng ta phải suy nghĩ lại khung lý thuyết hiện có.”
“Thiên hà Alaknanda cho thấy tốc độ hình thành thiên hà trong vũ trụ sơ khai nhanh hơn rất nhiều so với những gì chúng ta từng dự tính”, đồng tác giả nghiên cứu Yogesh Wadadekar nói. “Không rõ bằng cách nào, thiên hà này đã có thể trong vòng chỉ vài trăm triệu năm, tập hợp được khối lượng sao tương đương 10 tỷ lần khối lượng Mặt Trời và tổ chức chúng thành một đĩa xoắn ốc tuyệt đẹp. Lấy tiêu chuẩn vũ trụ mà xét, tốc độ này thật đáng kinh ngạc và cũng buộc các nhà thiên văn học phải suy nghĩ lại về cách các thiên hà được hình thành”.
Hiện nay, các nhà nghiên cứu đang tập trung tìm hiểu cơ chế hình thành các nhánh xoắn của Thiên hà Alaknanda. Một quan điểm cho rằng dòng khí lạnh chảy vào một cách ổn định đã khiến các sóng mật độ tự nhiên có thể đã định hình đĩa thiên hà thành cấu trúc xoắn ốc. Một khả năng khác là sự lướt qua ở cự ly gần của một thiên hà đồng hành nhỏ hơn đã dẫn đến sự hình thành các nhánh xoắn.
Công trình nghiên cứu này được thực hiện tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Vô tuyến Quốc gia (NCRA-TIFR), trực thuộc Viện Nghiên cứu Cơ bản Tata ở thành phố Pune, Ấn Độ, và kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí hàng đầu châu Âu “Thiên văn học và Thiên văn vật lý” (Astronomy & Astrophysics).
(Theo Tân Đường Nhân)
Dịch từ: https://www.zhengjian.org/node/29987