Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra những đám mây khí carbon khổng lồ trải rộng hơn bán kính 30.000 năm ánh sáng xung quanh các thiên hà trẻ bằng cách sử dụng Mảng Atacama Large Millimét / milimét (ALMA). Đây là xác nhận đầu tiên rằng các nguyên tử carbon được tạo ra bên trong các ngôi sao trong Vũ trụ sơ khai đã lan rộng ra ngoài các thiên hà. Không có nghiên cứu lý thuyết nào dự đoán những cái kén carbon khổng lồ như vậy xung quanh các thiên hà đang phát triển, điều này đặt ra câu hỏi về sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về tiến hóa vũ trụ.
Seiji Fujimoto, tác giả chính của bài báo nghiên cứu cho biết: “Chúng tôi đã kiểm tra Lưu trữ Khoa học ALMA một cách kỹ lưỡng và thu thập tất cả dữ liệu chứa tín hiệu vô tuyến từ các ion carbon trong các thiên hà trong vũ trụ sơ khai, chỉ một tỷ năm sau Vụ nổ lớn. Bằng cách kết hợp tất cả các dữ liệu, chúng tôi đã đạt được độ nhạy chưa từng có. Để có được một bộ dữ liệu có cùng chất lượng với một quan sát sẽ mất 20 lần so với các quan sát ALMA điển hình gần như không thể đạt được.”
Các nguyên tố nặng như carbon và oxy không tồn tại trong Vũ trụ tại thời điểm Vụ nổ lớn. Chúng được hình thành sau đó bởi phản ứng tổng hợp hạt nhân trong các ngôi sao. Tuy nhiên vẫn chưa hiểu làm thế nào những yếu tố này lan rộng khắp Vũ trụ. Các nhà thiên văn học đã tìm thấy các nguyên tố nặng bên trong các thiên hà bé nhưng không vượt ra ngoài các thiên hà đó do độ nhạy hạn chế của kính thiên văn của chúng. Nhóm nghiên cứu này đã tổng hợp các tín hiệu mờ được lưu trữ trong kho lưu trữ dữ liệu và đẩy các giới hạn.
Masami Ouchi, giáo sư tại Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản và Đại học Tokyo giải thích: “Các đám mây carbon dạng khí lớn hơn gần gấp năm lần so với sự phân bố của các ngôi sao trong các thiên hà. Chúng tôi phát hiện ra những đám mây khuếch tán nhưng khổng lồ trôi nổi trong Vũ trụ than đen.”
Sau đó kén carbon được hình thành như thế nào? Vụ nổ siêu tân tinh ở giai đoạn cuối của sự sống sao đã trục xuất các nguyên tố nặng hình thành trong các ngôi sao. Các tia năng lượng và bức xạ từ các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà cũng có thể giúp vận chuyển carbon ra ngoài các thiên hà và cuối cùng đến khắp vũ trụ. Chúng ta đang chứng kiến quá trình khuếch tán đang diễn ra, đây được coi là sự ô nhiễm môi trường sớm nhất trong Vũ trụ.
Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng hiện tại các mô hình lý thuyết không thể giải thích các đám mây carbon lớn như vậy xung quanh các thiên hà trẻ, có lẽ chỉ ra rằng một số quá trình vật lý mới phải được đưa vào mô phỏng vũ trụ. Các thiên hà trẻ dường như đẩy ra một lượng khí giàu carbon vượt xa sự mong đợi của chúng ta.
Nhóm nghiên cứu hiện đang sử dụng ALMA và các kính viễn vọng khác trên khắp thế giới để khám phá thêm ý nghĩa của việc khám phá ra các dòng chảy thiên hà và các quầng giàu carbon quanh các thiên hà.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Viện Khoa học Tự nhiên Quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :