Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra luồng gió mạnh nhất từ bất kỳ chuẩn tinh nào từng được đo. Dòng chảy này di chuyển với tốc độ gần 13% tốc độ ánh sáng, mang đủ năng lượng để tác động mạnh mẽ đến sự hình thành sao trên toàn bộ thiên hà.
Các nhà nghiên cứu sử dụng kính viễn vọng Gemini North trên Maunakea của Hawaii đã phát hiện ra luồng gió mạnh nhất từ bất kỳ chuẩn tinh nào từng được đo. Dòng chảy này đang di chuyển với tốc độ gần 13% tốc độ ánh sáng, mang đủ năng lượng để tác động mạnh mẽ đến sự hình thành sao trên toàn bộ thiên hà. Nhịp độ ngoại vi nằm ẩn trong tầm nhìn của 15 năm trước khi được tiết lộ bởi mô hình máy tính sáng tạo và dữ liệu mới từ Đài thiên văn Gemini quốc tế.
Cơn gió mạnh nhất từ một quasar đã được tiết lộ bởi một nhóm các nhà thiên văn học sử dụng các quan sát từ Đài thiên văn Gemini quốc tế, một chương trình của NOIRLab của NSF. Dòng chảy mạnh mẽ này đang di chuyển vào thiên hà chủ của nó với tốc độ gần 13% tốc độ ánh sáng và bắt nguồn từ một quasar được gọi là SDSS J135246.37 + 423923.5 nằm cách Trái đất khoảng 60 tỷ năm ánh sáng.
Sarah Gallagher, nhà thiên văn học tại Đại học Western (Canada), người dẫn đầu các quan sát của Song Tử cho biết: “Mặc dù gió tốc độ cao trước đây đã được quan sát thấy ở các quasar nhưng chúng rất mỏng và khôn ngoan, chỉ mang một khối lượng tương đối nhỏ”. “So sánh với dòng chảy từ quasar này cho thấy nó đang quét dọc theo một khối lượng cực lớn với tốc độ đáng kinh ngạc. Cơn gió này rất mạnh mẽ và chúng ta không biết làm thế nào mà quasar có thể phóng ra thứ gì đó đáng kể như vậy.” [1]
Cùng với việc đo dòng chảy từ SDSS J135246.37 + 423923.5, nhóm nghiên cứu cũng có thể suy ra khối lượng của lỗ đen siêu lớn cung cấp năng lượng cho chuẩn tinh. Vật thể khổng lồ này có khối lượng lớn gấp 8,6 tỷ lần Mặt trời – gấp 2000 lần khối lượng của lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà của chúng ta và lớn hơn 50% so với lỗ đen nổi tiếng trong thiên hà Messier 87.
Kết quả này được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn và chuẩn tinh được nghiên cứu ở đây hiện giữ kỷ lục về sức gió quasar mạnh nhất được đo cho đến nay với sức gió mạnh hơn so với báo cáo gần đây trong một nghiên cứu về 13 quasar [2].
Mặc dù có khối lượng lớn và tràn đầy năng lượng nhưng việc phát hiện ra “nhà máy điện” này đã thất bại trong một cuộc khảo sát về chuẩn tinh trong 15 năm trước khi kết hợp dữ liệu Gemini và phương pháp mô hình máy tính sáng tạo của nhóm cho phép nghiên cứu chi tiết.
Karen Leighly, một nhà thiên văn học tại Đại học Oklahoma, một trong những người dẫn đầu khoa học cho nghiên cứu này chia sẻ: “Chúng tôi đã bị sốc – đây không phải là một chuẩn tinh mới nhưng không ai biết nó tuyệt vời như thế nào cho đến khi nhóm nghiên cứu có được quang phổ Song Tử. Những đối tượng này quá khó để nghiên cứu trước khi nhóm của chúng tôi phát triển phương pháp của chúng tôi và có dữ liệu chúng tôi cần, và bây giờ có vẻ như chúng có thể là loại quasar gió thú vị nhất để nghiên cứu.”
Các quasar – còn được gọi là các vật thể gần như sao – là một loại vật thể thiên văn phát sáng cực kỳ cư trú ở trung tâm của các thiên hà khổng lồ [3]. Bao gồm một lỗ đen siêu lớn được bao quanh bởi một đĩa khí phát sáng, các quasar có thể vượt qua tất cả các ngôi sao trong thiên hà chủ của chúng và có thể điều khiển gió đủ mạnh để tác động đến toàn bộ các thiên hà [4].
Hyunseop (Joseph) Choi, một sinh viên tốt nghiệp tại Đại học Oklahoma, tác giả đầu tiên của Đại học Oklahoma cho biết thêm về bài báo khoa học khám phá này: “Chúng tôi đã nghiên cứu một chuẩn tinh đặc biệt có gió, SDSS J135246.37 + 423923.5, có dòng chảy dày đến mức khó phát hiện dấu vết của chuẩn tinh ở bước sóng khả kiến.”
Mặc dù có sự cản trở nhưng nhóm nghiên cứu đã có thể có được cái nhìn rõ ràng về chuẩn tinh bằng Máy quang phổ cận hồng ngoại Gemini (GNIRS) trên Gemini North để quan sát ở bước sóng hồng ngoại. Sử dụng kết hợp quang phổ chất lượng cao từ Gemini và phương pháp mô hình hóa máy tính tiên phong, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra bản chất của dòng chảy từ vật thể – điều này đã chứng tỏ mạnh mẽ hơn bất kỳ dòng chảy quasar nào được đo trước đây.
Phát hiện của nhóm đặt ra những câu hỏi quan trọng và cũng cho thấy có thể có nhiều hơn các quasar đang chờ được tìm thấy.
Chúng tôi không biết có bao nhiêu trong số những vật thể phi thường này trong danh mục chuẩn tinh mà chúng tôi chưa biết, “Choi kết luận” Vì phần mềm tự động thường xác định các quasar bằng các vạch phát xạ mạnh hoặc màu xanh lam – hai thuộc tính của chúng tôi thiếu – có thể có nhiều hơn các quasar với dòng chảy cực kỳ mạnh mẽ ẩn giấu trong các cuộc khảo sát của chúng tôi. “
“Phát hiện phi thường này đã được thực hiện với các tài nguyên do Đài thiên văn Song Tử quốc tế cung cấp; khám phá này mở ra những cửa sổ mới và cơ hội khám phá Vũ trụ trong những năm tới”, Martin Still, giám đốc chương trình thiên văn học tại Quỹ Khoa học Quốc gia nói. Vốn tài trợ cho Đài thiên văn Gemini từ Hoa Kỳ như là một phần của sự hợp tác quốc tế. “Đài thiên văn Gemini tiếp tục nâng cao kiến thức của chúng ta về Vũ trụ bằng cách cung cấp cho cộng đồng khoa học quốc tế quyền truy cập hàng đầu vào các thiết bị và thiết bị kính viễn vọng.”
Ghi chú
[1] Năng lượng khổng lồ mang theo dòng chảy quasar là sản phẩm của cả tốc độ của gió và khối lượng mà nó mang theo. Một cách trực quan để hiểu điều này là so sánh một chuyến tàu chở hàng và một vận động viên chạy nước rút vô địch – trong khi cả hai đều di chuyển với tốc độ gần như nhau, thì chuyến tàu chở hàng đồ sộ hơn có động lực và năng lượng hơn rất nhiều.
[2] Kết quả này độc lập với thông cáo báo chí gần đây của NASA / STScI về gió quasar tập trung vào gió mạnh ở 13 chuẩn tinh khác.
[3] Chuẩn tinh lấy tên của họ từ nhận dạng đầu tiên vào những năm 1950 ở bước sóng vô tuyến. Quasar là một sự co lại của nguồn vô tuyến chuẩn, một tên được chọn để phản ánh sự xuất hiện giống như sao của các nguồn vô tuyến này khi được xem ở bước sóng khả kiến.
[4] Khí đốt tạo ra một quasar đầu hàng năng lượng dưới dạng ánh sáng khi nó rơi vào lỗ đen trung tâm. Ánh sáng phát ra này vừa là nguồn gốc của độ sáng của chuẩn tinh vừa là nguồn năng lượng truyền ra ngoài.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Hiệp hội các trường đại học nghiên cứu về thiên văn học (AURA) . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :