Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Dựa trên các quan sát trực tiếp, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra các sợi lớn giữa các thiên hà trong cụm proto kéo dài hơn 1 triệu Parsec và cung cấp nhiên liệu cho sự hình thành mạnh mẽ của các ngôi sao cùng sự phát triển của các lỗ đen siêu lớn trong cụm proto.
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế do Nhóm nghiên cứu tiên phong RIKEN dẫn đầu đã sử dụng các quan sát từ Nhà thám hiểm quang phổ đa đơn vị (MUSE) tại Kính viễn vọng rất lớn ESO (VLT) ở Chile và Suprime-Cam và kính viễn vọng Subaru để quan sát chi tiết các sợi khí kết nối các thiên hà trong một cụm nguyên sinh lớn cách chúng ta rất xa từ thời Vũ trụ còn sơ khai. Dựa trên các quan sát trực tiếp, họ nhận thấy rằng theo các dự đoán về mô hình vật chất tối lạnh của sự hình thành thiên hà thì các sợi này rất rộng, kéo dài hơn 1 triệu Parsec – một Parsec chỉ hơn ba năm ánh sáng và đang cung cấp nhiên liệu cho sự hình thành mạnh mẽ của các ngôi sao cùng sự phát triển của các lỗ đen siêu lớn trong cụm nguyên sinh.
Các quan sát tạo thành một bản đồ rất chi tiết về các sợi được thực hiện trên SSA22 – một cụm thiên hà khổng lồ nằm cách chòm sao Bảo Bình khoảng 12 tỷ năm ánh sáng và biến nó thành một cấu trúc của vũ trụ rất sơ khai.
Những phát hiện đã được công bố trên Science sẽ đưa ra những hiểu biết mới về sự hình thành thiên hà. Niềm tin thuyết phục nhất trong quá khứ là tại một thời điểm các thiên hà hình thành và sau đó được tổ chức thành các cụm theo cách từ dưới lên nhưng bây giờ người ta thường tin rằng các sợi trong vũ trụ thúc đẩy sự hình thành các cụm thiên hà và thiên hà ở những nơi mà các sợi tơ đi qua, tạo ra các vùng vật chất dày đặc. Theo đó, nhóm đã phát hiện ra rằng giao điểm giữa các sợi tơ khổng lồ mà họ xác định là nơi chứa các hạt nhân thiên hà hoạt động – các lỗ đen siêu lớn – và các thiên hà “phát sáng” có sự hình thành sao rất tích cực. Họ xác định vị trí của họ từ các quan sát được thực hiện với Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) và Đài thiên văn WM Keck.
Các quan sát của họ đã sử dụng thiết bị MUSE dựa trên việc phát hiện ra bức xạ Lyman alpha đã biết – ánh sáng cực tím được tạo ra khi khí hydro trung tính bị ion hóa và sau đó trở về trạng thái cơ bản. Bức xạ được phát hiện là cực mạnh, quá cao so với bức xạ nền cực tím của vũ trụ. Tính toán của họ chỉ ra rằng bức xạ cao có khả năng được kích hoạt bởi các thiên hà hình thành sao và hình thành các lỗ đen.
Điều này cho thấy rất khí rơi dọc theo các sợi dưới lực hấp dẫn kích hoạt sự hình thành các thiên hà đầy sao và các hố đen siêu lớn giúp mang lại cho cấu trúc vũ trụ mà chúng ta thấy ngày nay.
Những quan sát trước đây đã chỉ ra rằng có những phát thải từ các đốm khí lan rộng ra ngoài các thiên hà nhưng bây giờ chúng ta đã có thể chỉ ra rõ ràng rằng những sợi tơ này rất dài, thậm chí vượt ra ngoài rìa của lĩnh vực mà chúng ta đã xem. Điều này làm tăng thêm sự tin cậy cho ý tưởng rằng những sợi tơ này thực sự cung cấp năng lượng cho hoạt động mãnh liệt mà chúng ta thấy trong các thiên hà bên trong các dây tóc.
Thật thú vị khi lần đầu tiên nhìn thấy rõ ràng nhiều sợi tơ kéo dài trong vũ trụ sơ khai. Cuối cùng chúng ta cũng có cách để lập bản đồ các cấu trúc này trực tiếp và hiểu chi tiết vai trò của chúng trong việc điều chỉnh sự hình thành các lỗ đen và thiên hà siêu lớn.
Công trình được thực hiện bởi Nhóm nghiên cứu tiên phong RIKEN cùng với các cộng tác viên của Đại học Tokyo, Đại học Durham ở Anh, Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản, Đại học Nagoya và các viện nghiên cứu khác.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi RIKEN . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :