Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã báo cáo phát hiện đầu tiên về một ‘máy bay phản lực’ trục tương đối tính xuất hiện từ hai thiên hà va chạm – bằng chứng chụp ảnh đầu tiên cho thấy các thiên hà hợp nhất có thể tạo ra các tia của các hạt tích điện chuyển động nhanh. Các nhà khoa học trước đây đã phát hiện ra rằng các tia nước có thể được tìm thấy trong các thiên hà hình elip có thể được hình thành trong sự hợp nhất của hai thiên hà xoắn ốc. Bây giờ, họ có một hình ảnh cho thấy sự hình thành của một ‘máy bay phản lực’ từ hai thiên hà nhỏ hơn, hình xoắn ốc.
Một nhóm các nhà nghiên cứu của Đại học Khoa học thuộc Đại học Clemson phối hợp với các đồng nghiệp quốc tế đã báo cáo phát hiện chính xác đầu tiên về một máy bay phản lực tương đối xuất hiện từ hai thiên hà va chạm – về bản chất, bằng chứng chụp ảnh đầu tiên cho thấy các thiên hà hợp nhất có thể tạo ra các tia hạt tích điện đi với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.
Hơn nữa, các nhà khoa học trước đây đã phát hiện ra rằng những tia nước này có thể được tìm thấy trong các thiên hà hình elip có thể được hình thành trong sự hợp nhất của hai thiên hà xoắn ốc. Bây giờ, họ có một hình ảnh cho thấy sự hình thành của một máy bay phản lực từ hai thiên hà nhỏ hơn, hình xoắn ốc.
Vaidehi Paliya, một cựu nhà nghiên cứu sau tiến sĩ Clemson và tác giả chính của những phát hiện được báo cáo trong Tạp chí Vật lý thiên văn vào ngày 7 tháng 4 năm 2020 nói: “Lần đầu tiên, chúng tôi đã tìm thấy hai thiên hà hình xoắn ốc hoặc hình đĩa trên đường cho một vụ va chạm đã tạo ra một máy bay phản lực non trẻ vừa bắt đầu sự sống ở trung tâm của một trong những thiên hà”.
Bài viết có tiêu đề “TXS 2116-077: Một tia phản lực tương đối phát ra tia gamma được lưu trữ trong một vụ sáp nhập thiên hà.” Ngoài Paliya hiện đang làm việc tại công ty Synchrotron Synchrotron (DESY) ở Đức, các tác giả Clemson khác bao gồm phó giáo sư Marco Ajello, giáo sư Dieter Hartmann, và giáo sư phụ tá của khoa vật lý và thiên văn học.
Việc máy bay phản lực còn quá trẻ cho phép các nhà nghiên cứu nhìn rõ vật chủ của nó.
Theo Ajello, những người khác đã bắt chước các vụ va chạm thiên hà nhiều lần. Nhưng anh ấy và các đồng nghiệp của mình là những người đầu tiên chụp được hai thiên hà hợp nhất ở nơi có một máy bay phản lực hình thành hoàn toàn chỉ vào họ – mặc dù, nó rất trẻ, và do đó chưa đủ sáng để làm mù nhóm các nhà thiên văn học.
Thông thường, một máy bay phản lực phát ra ánh sáng mạnh đến mức chúng ta không thể nhìn thấy thiên hà đằng sau nó. Nó giống như cố gắng nhìn vào một vật thể và ai đó chĩa đèn pin sáng vào mắt bạn. Tất cả những gì bạn có thể thấy là đèn pin. Máy bay phản lực này kém mạnh mẽ hơn, vì vậy chúng ta thực sự có thể nhìn thấy thiên hà nơi nó được sinh ra.
Máy bay phản lực là hiện tượng vật lý thiên văn mạnh nhất trong vũ trụ. Chúng có thể phát ra nhiều năng lượng hơn vào vũ trụ trong một giây so với mặt trời của chúng ta sẽ tạo ra trong toàn bộ cuộc đời của nó. Năng lượng đó ở dạng bức xạ chẳng hạn như sóng vô tuyến cường độ cao, tia X và tia gamma.
“Máy bay phản lực là máy gia tốc tốt nhất trong vũ trụ – tốt hơn nhiều so với siêu máy bay chúng ta có trên Trái đất”, ông Hartmann nói về máy gia tốc được sử dụng trong các nghiên cứu vật lý năng lượng cao.
Các máy bay phản lực được cho là được sinh ra từ các thiên hà cũ hơn, có hình elip với một hạt nhân thiên hà hoạt động (AGN), đó là một lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm của nó. Như một điểm tham chiếu, các nhà khoa học tin rằng tất cả các thiên hà đều có các lỗ đen siêu lớn nằm ở trung tâm nhưng không phải tất cả chúng đều là AGN. Ví dụ, lỗ đen khổng lồ của Dải Ngân hà của chúng ta không hoạt động.
Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng AGN phát triển lớn hơn bằng cách hút khí và bụi thông qua một quá trình gọi là bồi tụ. Nhưng không phải tất cả các vấn đề này được bồi đắp vào lỗ đen. Một số hạt trở nên gia tốc và được phun ra ngoài thành những chùm hẹp dưới dạng máy bay phản lực.
“Thật khó để đánh bật khí từ thiên hà và đưa nó đến trung tâm của nó”, Ajello giải thích. “Bạn cần một cái gì đó để làm rung chuyển thiên hà một chút để làm cho khí đến đó. Sự hợp nhất hoặc va chạm của các thiên hà là cách dễ nhất để di chuyển khí và nếu đủ khí di chuyển, thì lỗ đen siêu lớn sẽ trở nên cực kỳ sáng và có khả năng phát triển máy bay phản lực. “
Ajello tin rằng hình ảnh của nhóm đã chụp được hai thiên hà, một thiên hà Seyfert 1 có tên TXS 2116-077 và một thiên hà khác có khối lượng tương tự khi chúng va chạm lần thứ hai vì lượng khí nhìn thấy trong ảnh.
Cuối cùng, tất cả khí sẽ bị trục xuất vào không gian và nếu không có khí, một thiên hà không thể hình thành sao nữa. Không có khí, lỗ đen sẽ tắt và thiên hà sẽ nằm im lìm.
Hàng tỷ năm nữa, Dải Ngân hà của chúng ta sẽ hợp nhất với thiên hà Andromeda gần đó.
Các nhà khoa học đã tiến hành mô phỏng số chi tiết và dự đoán rằng sự kiện này cuối cùng có thể dẫn đến sự hình thành của một thiên hà hình elip khổng lồ. Tùy thuộc vào các điều kiện vật lý, nó có thể chứa một máy bay phản lực tương đối tính nhưng đó là trong tương lai xa.
Nhóm nghiên cứu đã chụp được hình ảnh bằng một trong những kính viễn vọng trên mặt đất lớn nhất thế giới, kính viễn vọng hồng ngoại quang học Subaru dài 8.2 mét đặt trên đỉnh núi ở Hawaii. Họ đã thực hiện các quan sát tiếp theo với Kính viễn vọng Gran telescopio Canarias và William Herschel trên đảo La Palma ngoài khơi Tây Ban Nha, cũng như với kính viễn vọng không gian của Đài thiên văn Chandra X-Ray của NASA.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Clemson . Bản gốc được viết bởi Laura Schmitt. Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Đa phương tiện liên quan :
Tạp chí tham khảo :