Làm thế nào các ngôi sao hình thành trong các thiên hà vẫn là một câu hỏi mở lớn trong vật lý thiên văn. Một nghiên cứu mới đã làm sáng tỏ chủ đề này với sự trợ giúp của phân tích lại theo hướng dữ liệu của các phép đo quan sát. Hoạt động hình thành sao của các thiên hà gần đó, điển hình được phát hiện tỷ lệ thuận với lượng khí có trong các thiên hà này. Điều này cho thấy nguồn cung cấp khí ròng từ các khoảng cách vũ trụ là động lực chính của sự hình thành sao thiên hà.
Các ngôi sao được sinh ra trong những đám mây dày đặc khí hydro phân tử tràn qua không gian giữa các vì sao của hầu hết các thiên hà. Mặc dù vật lý của sự hình thành sao rất phức tạp, nhưng những năm gần đây đã chứng kiến những tiến bộ đáng kể trong việc tìm hiểu cách các ngôi sao hình thành trong môi trường thiên hà. Tuy nhiên, điều gì cuối cùng quyết định mức độ hình thành sao trong các thiên hà vẫn là một câu hỏi mở.
Về nguyên tắc, hai yếu tố chính ảnh hưởng đến hoạt động hình thành sao: Lượng khí phân tử có trong các thiên hà và khoảng thời gian mà bình chứa khí bị cạn kiệt khi chuyển nó thành sao. Trong khi khối lượng khí của các thiên hà được điều chỉnh bởi sự cạnh tranh giữa các dòng khí vào, dòng ra và tiêu thụ, vật lý của quá trình chuyển đổi khí thành sao hiện vẫn chưa được hiểu rõ. Với vai trò quan trọng tiềm tàng của nó, nhiều nỗ lực đã được thực hiện để xác định khoảng thời gian suy giảm khí một cách quan sát. Tuy nhiên, những nỗ lực này đã dẫn đến những phát hiện mâu thuẫn một phần vì thách thức trong việc đo khối lượng khí một cách đáng tin cậy với các giới hạn phát hiện hiện tại.

Sự hình thành sao điển hình được liên kết với nguồn khí tổng thể
Nghiên cứu hiện tại của Viện Khoa học Tính toán của Đại học Zurich sử dụng một phương pháp thống kê mới dựa trên mô hình Bayes để tính toán chính xác các thiên hà có lượng hydro phân tử hoặc nguyên tử không bị phát hiện nhằm giảm thiểu sai lệch quan sát. Phân tích mới này cho thấy rằng, trong các thiên hà hình thành sao điển hình, hydro phân tử và nguyên tử được chuyển đổi thành các ngôi sao trong khoảng thời gian xấp xỉ không đổi tương ứng là 1 và 10 tỷ năm. Tuy nhiên, các thiên hà cực kỳ hoạt động (“bùng nổ sao”) được phát hiện có khoảng thời gian cạn kiệt khí ngắn hơn nhiều. Robert Feldmann, giáo sư tại Trung tâm Vật lý Thiên văn và Vũ trụ học cho biết: “Những phát hiện này cho thấy sự hình thành sao thực sự liên quan trực tiếp đến nguồn chứa khí tổng thể và do đó được thiết lập bởi tốc độ khí đi vào hoặc rời khỏi một thiên hà”.
Phân tích này dựa trên dữ liệu quan sát của các thiên hà gần đó. Các quan sát với Mảng Milimét / Submillimet Lớn Atacama, Mảng Kilômét vuông và các đài quan sát khác hứa hẹn sẽ thăm dò hàm lượng khí của số lượng lớn các thiên hà trong lịch sử vũ trụ. Điều tối quan trọng là phải tiếp tục phát triển các phương pháp thống kê và khoa học dữ liệu để trích xuất chính xác nội dung vật lý từ những quan sát mới này và khám phá đầy đủ những bí ẩn về sự hình thành sao trong các thiên hà.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Zurich cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :