Tin tức Khoa học Skynet

Các ‘lõi’ của các thiên hà khổng lồ đã hình thành 1,5 tỷ năm sau Vụ nổ lớn

Ngày:
Th12 20, 2019
Tóm tắt:

Một thiên hà xa xôi khổng lồ hơn Dải Ngân hà của chúng ta – với hơn một nghìn tỷ ngôi sao – đã tiết lộ rằng ‘lõi’ của các thiên hà khổng lồ trong Vũ trụ đã hình thành sau 1,5 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, sớm hơn khoảng 1 tỷ năm so với các phép đo trước đó.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Các nhà nghiên cứu đã công bố phân tích của họ vào ngày 6 tháng 11 năm 2019 trên Tạp chí Vật lý thiên văn , một tạp chí của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.

Masayuki Tanaka, tác giả giấy và phó giáo sư khoa học thiên văn tại Đại học Nghiên cứu Cao cấp và Đài quan sát Thiên văn Quốc gia, nói: “Nếu chúng ta hướng kính viễn vọng lên bầu trời và chụp ảnh sâu, chúng ta có thể thấy rất nhiều thiên hà ngoài kia. Nhưng sự hiểu biết của chúng ta về cách các thiên hà này hình thành và phát triển vẫn còn khá hạn chế – đặc biệt là khi nói đến các thiên hà khổng lồ.”

Hình 1 : Một phần nhỏ của Trường sâu Subaru / XMM-Newton. Thiên hà đỏ ở trung tâm là một thiên hà đang hấp hối vào 12 tỷ năm trước. Các nhà thiên văn đã đo chuyển động của các ngôi sao trong thiên hà và thấy rằng lõi của thiên hà đã hình thành gần như hoàn toàn. (Tín dụng: NAOJ)
Hình 1 : Một phần nhỏ của Trường sâu Subaru / XMM-Newton. Thiên hà đỏ ở trung tâm là một thiên hà đang hấp hối vào 12 tỷ năm trước. Các nhà thiên văn đã đo chuyển động của các ngôi sao trong thiên hà và thấy rằng lõi của thiên hà đã hình thành gần như hoàn toàn. (Tín dụng: NAOJ)

Các thiên hà được phân loại rộng rãi là chết hoặc sống: các thiên hà chết không còn hình thành sao, trong khi các thiên hà còn sống vẫn sáng với hoạt động hình thành sao. Một thiên hà ‘dập tắt’ là một thiên hà đang trong quá trình chết – có nghĩa là sự hình thành sao của nó bị triệt tiêu đáng kể. Các thiên hà dập tắt không sáng như các thiên hà còn sống nhưng chúng không tối như các thiên hà đã chết. Các nhà nghiên cứu sử dụng phổ độ sáng này như là dòng nhận dạng đầu tiên khi quan sát Vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu đã sử dụng các kính viễn vọng tại Đài thiên văn WM Keck ở Hawaii để quan sát một thiên hà đang tắt dần trong cái được gọi là Trường sâu Subaru / XMM-Newton. Vùng trời này đã được quan sát chặt chẽ bởi một số kính viễn vọng tạo ra vô số dữ liệu cho các nhà khoa học nghiên cứu. Tanaka và nhóm của ông đã sử dụng một thiết bị có tên MOSFIRE trên kính viễn vọng Keck I để thu được các phép đo của thiên hà. Họ đã thu được phép đo hai micron trong phổ cận hồng ngoại mà mắt người không thể nhìn thấy, nhưng nó đã xác nhận rằng ánh sáng từ thiên hà được phát ra chỉ 1,5 tỷ năm sau Vụ nổ lớn. Nhóm nghiên cứu cũng xác nhận rằng sự hình thành sao của thiên hà đã bị triệt tiêu.

Francesco Valentino, đồng tác giả của bài báo và một trợ lý chia sẻ: “Sự hình thành sao bị đè nén cho bạn biết rằng một thiên hà đang chết dần, thật đáng buồn, nhưng đó chính xác là loại thiên hà mà chúng ta muốn nghiên cứu chi tiết để hiểu tại sao sự dập tắt xảy ra”.

Theo Valentino, các nhà thiên văn học tin rằng các thiên hà khổng lồ là người đầu tiên chết trong lịch sử Vũ trụ và họ nắm giữ chìa khóa để hiểu tại sao việc dập tắt xảy ra ngay từ đầu.

Các nhà khoa học cũng nhận thấy rằng” lõi “của các thiên hà khổng lồ ngày nay dường như được hình thành hoàn toàn trong Vũ trụ sơ khai. Cách các ngôi sao di chuyển trong một thiên hà phụ thuộc vào khối lượng của vật thể đó. Tanaka và nhóm của ông đã phát hiện ra rằng những ngôi sao trong thiên hà xa xôi dường như di chuyển nhanh như những người ở gần nhà hơn. Phép đo trước đây của loại này được thực hiện khi Vũ trụ 2,5 tỷ năm tuổi. Nhóm đã đẩy kỷ lục lên tới 1,5 tỷ năm và thấy ngạc nhiên là lõi đã khá trưởng thành.

Hình 2 : Một cái nhìn sơ đồ của công việc này. Thiên hà sắp chết trong Trường sâu Subaru / XMM-Newton được quan sát bằng MOSFIRE trên kính viễn vọng Keck I. Bảng trên bên phải hiển thị phổ ở 2 micron, không nhìn thấy được bằng mắt người. Quang phổ cho khoảng cách tới thiên hà (12 tỷ năm trước) cũng như khối lượng của thiên hà, hóa ra cũng lớn như lõi của các thiên hà ngày nay. (Tín dụng: NAOJ / Tanaka et al. 2019).
Hình 2 : Một cái nhìn sơ đồ của công việc này. Thiên hà sắp chết trong Trường sâu Subaru / XMM-Newton được quan sát bằng MOSFIRE trên kính viễn vọng Keck I. Bảng trên bên phải hiển thị phổ ở 2 micron, không nhìn thấy được bằng mắt người. Quang phổ cho khoảng cách tới thiên hà (12 tỷ năm trước) cũng như khối lượng của thiên hà, hóa ra cũng lớn như lõi của các thiên hà ngày nay.
(Tín dụng: NAOJ / Tanaka et al. 2019).

Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục điều tra xem các thiên hà khổng lồ hình thành như thế nào và chúng chết như thế nào trong Vũ trụ ban đầu và chúng đang tìm kiếm các thiên hà dập tắt lớn hơn trong Vũ trụ xa xôi có thể làm sáng tỏ các giai đoạn trước của quá trình.

Khi nào thiên hà chết đầu tiên xuất hiện trong Vũ trụ? Đây là một câu hỏi rất thú vị để chúng ta giải quyết. Để làm như vậy, chúng ta sẽ tiếp tục quan sát bầu trời sâu thẳm với các kính viễn vọng lớn nhất và mở rộng tìm kiếm của chúng ta khi các cơ sở tiên tiến hơn có sẵn.


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 :

  1. Masayuki Tanaka, Francesco Valentino, Sune Toft, Masato Onodera, Rhy tiết Shimakawa, Daniel Ceverino, Andreas L. Faisst, Anna Gallazzi, Carlos Gómez-Guijarro, Mariko Kubo, Georgios E. Magdis, Charles L. Steinhardt Julian Zable. Sự phân tán vận tốc của sao của một thiên hà dập tắt khổng lồ ở z = 4,01 . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2019; 885 (2): L34 DOI: 10.3847 / 2041-8213 / ab4ff3

Bài viết liên quan

Bài viết mới