Tin tức Khoa học Skynet

Các thiên hà giống như dải Ngân hà tiết lộ lịch sử hình thành sao của vũ trụ

Ngày:
Th12 18, 2019
Tóm tắt:

Hàng ngàn thiên hà có thể nhìn thấy trong một hình ảnh radio mới của một khu vực trên bầu trời phía Nam được làm bằng kính viễn vọng MeerKAT. Nhiều chấm mờ là những thiên hà xa xôi như Dải Ngân hà của chúng ta chưa từng được quan sát trong ánh sáng radio trước đây.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Để tìm hiểu về lịch sử hình thành sao của vũ trụ, chúng ta cần nhìn lại thời gian. Các thiên hà trên khắp vũ trụ đã hình thành các ngôi sao trong 13 tỷ năm qua. Nhưng hầu hết các ngôi sao được sinh ra từ 8 đến 11 tỷ năm trước, trong một kỷ nguyên gọi là “buổi trưa vũ trụ”.

Nó đã là một thách thức cho các nhà thiên văn học để nghiên cứu ánh sáng mờ nhạt đến từ thời đại này. Kính viễn vọng quang học có thể nhìn thấy các thiên hà rất xa, nhưng các ngôi sao mới phần lớn được ẩn giấu bên trong các đám mây khí bụi. Các kính viễn vọng vô tuyến có thể nhìn xuyên qua bụi và quan sát các thiên hà hình sao sáng, hiếm, nhưng cho đến nay vẫn chưa đủ nhạy để phát hiện các tín hiệu từ các thiên hà xa xôi giống như Milky Way chịu trách nhiệm cho hầu hết sự hình thành sao trong vũ trụ.

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế sử dụng kính thiên văn MeerKAT của Đài thiên văn Đài phát thanh Nam Phi (SARAO) gần đây đã thực hiện quan sát vô tuyến đầu tiên đủ nhạy để phát hiện ra các thiên hà này. 

Tom Mauch của SARAO tại Cape Town, Nam Phi, người đứng đầu nhóm công bố kết quả của họ cho biết: “Để tạo ra hình ảnh này, chúng tôi đã chọn một khu vực trên bầu trời phía Nam không chứa nguồn phát sóng mạnh mà ánh sáng chói có thể làm mù một quan sát nhạy cảm”.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng 64 món MeerKAT để quan sát khu vực này trong tổng cộng 130 giờ. Hình ảnh thu được cho thấy một vùng bầu trời có thể so sánh về diện tích với năm Moons đầy đủ, chứa hàng chục ngàn thiên hà.

Quan điểm tổng hợp về một quan sát cho thấy hàng ngàn thiên hà trong ánh sáng vô tuyến và mảng kính viễn vọng vô tuyến MeerKAT trong bán nguyệt Karoo của Nam Phi. Điểm sáng nhất là các thiên hà vô tuyến phát sáng được cung cấp bởi các lỗ đen siêu lớn. Vô số các chấm mờ là các thiên hà xa xôi như Dải Ngân hà của chúng ta, quá mờ nhạt để được phát hiện trước đây. Do sóng vô tuyến truyền đi với tốc độ ánh sáng, hình ảnh này là cỗ máy thời gian lấy mẫu lịch sử hình thành sao của vũ trụ.
Tín dụng: SARAO; NRAO / AUI / NSF
Quan điểm tổng hợp về một quan sát cho thấy hàng ngàn thiên hà trong ánh sáng vô tuyến và mảng kính viễn vọng vô tuyến MeerKAT trong bán nguyệt Karoo của Nam Phi. Điểm sáng nhất là các thiên hà vô tuyến phát sáng được cung cấp bởi các lỗ đen siêu lớn. Vô số các chấm mờ là các thiên hà xa xôi như Dải Ngân hà của chúng ta, quá mờ nhạt để được phát hiện trước đây. Do sóng vô tuyến truyền đi với tốc độ ánh sáng, hình ảnh này là cỗ máy thời gian lấy mẫu lịch sử hình thành sao của vũ trụ.
Tín dụng: SARAO; NRAO / AUI / NSF

Do sóng vô tuyến truyền đi với tốc độ ánh sáng, hình ảnh này là cỗ máy thời gian lấy mẫu sự hình thành sao trong các thiên hà xa xôi này trong hàng tỷ năm. Bởi vì chỉ những ngôi sao có thời gian tồn tại dưới 30 triệu năm mới phát ra sóng vô tuyến, các nhà thiên văn học biết rằng hình ảnh không bị ô nhiễm bởi những ngôi sao cũ. Ánh sáng vô tuyến chúng ta nhìn thấy từ mỗi thiên hà tỷ lệ thuận với tốc độ hình thành sao của nó thời điểm đó.

Các nhà thiên văn học muốn sử dụng hình ảnh này để tìm hiểu thêm về sự hình thành sao trong toàn bộ vũ trụ. Những kết quả đầu tiên này cho thấy tỷ lệ hình thành sao xung quanh buổi trưa vũ trụ thậm chí còn cao hơn dự kiến ​​ban đầu. Những hình ảnh trước đây chỉ có thể phát hiện phần nổi của tảng băng trôi, các thiên hà hiếm và phát sáng chỉ tạo ra một phần nhỏ các ngôi sao trong vũ trụ. Những gì chúng ta thấy bây giờ là bức tranh hoàn chỉnh: những chấm mờ này là những thiên hà hình thành hầu hết những ngôi sao trong vũ trụ.

Chỉ trong vài năm gần đây, công nghệ đã phát triển đến mức chúng ta có thể chế tạo những chiếc kính thiên văn tuyệt vời như MeerKAT của Nam Phi và có khả năng tính toán để tạo ra những hình ảnh như thế này và hiểu được thực sự vũ trụ trở nên như thế nào. Các thế hệ công cụ tiếp theo như Square Kilometre Array và Very Large Array sẽ còn ngoạn mục hơn nữa.


Hàng ngàn thiên hà có thể nhìn thấy trong hình ảnh radio này bao phủ một độ vuông của bầu trời gần cực thiên nam, được tạo ra bởi mảng kính viễn vọng vô tuyến MeerKAT ở Nam Phi. Điểm sáng nhất là các thiên hà vô tuyến phát sáng được cung cấp bởi các lỗ đen siêu lớn. Vô số các chấm mờ là các thiên hà xa xôi như Dải Ngân hà của chúng ta, quá mờ nhạt để được phát hiện trước đó, cho thấy lịch sử hình thành sao của vũ trụ. Hầu hết các thiên hà có thể nhìn thấy ở phần trung tâm của hình ảnh, trong đó kính viễn vọng nhạy nhất.
Tín dụng: SARAO; NRAO / AUI / NSF
Hàng ngàn thiên hà có thể nhìn thấy trong hình ảnh radio này bao phủ một độ vuông của bầu trời gần cực thiên nam, được tạo ra bởi mảng kính viễn vọng vô tuyến MeerKAT ở Nam Phi. Điểm sáng nhất là các thiên hà vô tuyến phát sáng được cung cấp bởi các lỗ đen siêu lớn. Vô số các chấm mờ là các thiên hà xa xôi như Dải Ngân hà của chúng ta, quá mờ nhạt để được phát hiện trước đó, cho thấy lịch sử hình thành sao của vũ trụ. Hầu hết các thiên hà có thể nhìn thấy ở phần trung tâm của hình ảnh, trong đó kính viễn vọng nhạy nhất.
Tín dụng: SARAO; NRAO / AUI / NSF

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.


Tạp chí tham khảo :

  1.  Mauch và cộng sự. Hình ảnh MeerKAT DEEP2 1,28 GHz . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2019 [ link ]

Bài viết liên quan

Bài viết mới