Tin tức Khoa học Skynet

Cốt lõi của các thiên hà chết chóc khổng lồ đã hình thành 1,5 tỷ năm sau Vụ nổ lớn

Ngày:
Th1 18, 2020
Tóm tắt:

Thiên hà chết chóc xa nhất được phát hiện cho đến nay, lớn hơn Dải Ngân hà của chúng ta – với hơn một nghìn tỷ ngôi sao – đã tiết lộ rằng ‘lõi’ của các hệ thống này đã hình thành sau 1,5 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, khoảng 1 tỷ năm sớm hơn các phép đo trước đó tiết lộ. Phát hiện này sẽ bổ sung vào kiến ​​thức của chúng ta về sự hình thành của Vũ trụ nói chung và có thể khiến các mô hình máy tính mà các nhà thiên văn học sử dụng, một trong những công cụ cơ bản nhất được sửa đổi.

Chia sẻ:
BÀI VIẾT ĐẦY ĐỦ

Kết quả thu được với sự hợp tác chặt chẽ với Masayuki Tanaka và các đồng nghiệp của ông tại Đài thiên văn quốc gia Nhật Bản hiện được công bố trong hai tác phẩm trong Tạp chí Vật lý thiên văn và Tạp chí Vật lý thiên văn .

Thiên hà “chết” là gì?

Các thiên hà được phân loại rộng rãi là đã chết hoặc còn 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 các thiên hà trong Vũ trụ.

Thiên hà chết xa nhất được phát hiện cho đến nay cho thấy sự trưởng thành đáng chú ý

Một nhóm các nhà nghiên cứu của Trung tâm Bình minh Vũ trụ tại Viện Niels Bohr và Đài thiên văn Quốc gia Nhật Bản gần đây đã phát hiện ra một thiên hà khổng lồ đã chết 1,5 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, xa nhất của loại hình này. “Hơn nữa, chúng tôi thấy rằng cốt lõi của nó dường như đã được hình thành đầy đủ tại thời điểm đó”, Masayuki Tanaka, tác giả của bức thư nói. “Kết quả này kết hợp với thực tế là, khi những hệ thống khổng lồ sắp chết này vẫn còn sống và hình thành sao, chúng có thể không cực đoan so với dân số trung bình của các thiên hà”, Francesco Valentino, trợ lý giáo sư tại Trung tâm Bình minh vũ trụ tại Viện Niels Bohr và tác giả của một bài báo về lịch sử quá khứ của các thiên hà đã chết xuất hiện trên Tạp chí Vật lý học .

Tại sao các thiên hà chết? – Một trong những câu hỏi lớn nhất và vẫn chưa được trả lời trong vật lý thiên văn

“Sự hình thành sao bị đè nén cho chúng ta 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 nó chết,” Valentino tiếp tục. Một trong những câu hỏi lớn nhất mà vật lý thiên văn vẫn chưa trả lời được là làm thế nào một thiên hà chuyển từ hình thành sao thành chết. Chẳng hạn, Dải Ngân hà vẫn còn sống và từ từ hình thành những ngôi sao mới nhưng không quá xa (về mặt thiên văn học), thiên hà trung tâm của cụm Xử Nữ – M87 – đã chết và hoàn toàn khác. Tại sao vậy? “Nó có thể phải làm với sự hiện diện của lỗ đen khổng lồ và đang hoạt động ở trung tâm của các thiên hà như M87” Valentino nói.

Một vụ nổ của 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 / M. Tanaka
Một vụ nổ của 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 / M. Tanaka

Các kính viễn vọng trên trái đất tìm thấy các thái cực – nhưng các nhà thiên văn học tìm kiếm sự bình thường

Một trong những vấn đề trong việc quan sát các thiên hà chi tiết đến mức này là các kính viễn vọng hiện có trên Trái đất thường chỉ có thể tìm thấy các hệ cực đoan nhất. Tuy nhiên, chìa khóa để mô tả lịch sử của Vũ trụ được nắm giữ bởi số lượng lớn các vật thể bình thường. Vì chúng ta đang cố gắng hết sức để khám phá tính quy phạm này, những hạn chế quan sát hiện tại là một trở ngại phải vượt qua.

Kính thiên văn James Webb (JWST) thể hiện hy vọng về vật liệu dữ liệu tốt hơn trong tương lai gần

Kính thiên văn không gian James Webb mới dự kiến ​​ra mắt vào năm 2021 sẽ có thể cung cấp cho các nhà thiên văn dữ liệu ở mức độ chi tiết để có thể ánh xạ chính xác “tính chuẩn” này. Các phương pháp được phát triển với sự hợp tác chặt chẽ giữa nhóm Nhật Bản và nhóm tại Viện Niels Bohr đã được chứng minh là thành công với kết quả gần đây. Điều này rất có ý nghĩa bởi vì nó sẽ cho phép chúng ta tìm kiếm các thiên hà hứa hẹn nhất ngay từ đầu, khi JWST cho phép chúng ta truy cập vào dữ liệu chất lượng cao hơn nhiều.

Kính thiên văn vũ trụ James Webb, có gương chính có đường kính 6,5 mét, sẽ được phóng vào năm 2021. Đây là thiết bị kế thừa được chỉ định của Kính thiên văn vũ trụ Hubble. Tín dụng: NASA / ESA / MPIA
Kính thiên văn vũ trụ James Webb, có gương chính có đường kính 6,5 mét, sẽ được phóng vào năm 2021. Đây là thiết bị kế thừa được chỉ định của Kính thiên văn vũ trụ Hubble.
Tín dụng: NASA / ESA / MPIA

Kết hợp các quan sát với công cụ – mô hình máy tính của Vũ trụ

Những gì đã được tìm thấy một cách quan sát không quá xa so với những gì các mô hình gần đây nhất dự đoán. Cho đến gần đây, chúng ta không có nhiều quan sát để so sánh với các mô hình. Tuy nhiên, tình hình đang trong quá trình tiến hóa nhanh chóng và với JWST, chúng ta sẽ có các mẫu thiên hà ‘bình thường’ có giá trị lớn hơn trong một vài năm. chúng ta có thể nghiên cứu, chúng ta càng có thể hiểu rõ hơn các tính chất hoặc tình huống dẫn đến một trạng thái nhất định – nếu thiên hà còn sống, dập tắt hoặc chết. Về cơ bản, đó là một câu hỏi viết chính xác lịch sử của Vũ trụ, và lớn hơn và Đồng thời, các nhà khoa học đang điều chỉnh các mô hình máy tính để xem xét các quan sát của họ, đây sẽ là một cải tiến lớn, không chỉ cho chi nhánh công việc của nhóm nghiên cứu mà còn cho thiên văn học nói chung.

Trung tâm Bình minh Vũ trụ được hỗ trợ bởi Quỹ Nghiên cứu Quốc gia Đan Mạch và nghiên cứu của Francesco Valentino bởi một khoản trợ cấp từ Quỹ Carlsberg: “Thiên hà: Sự trỗi dậy và Cái chết”.


Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Copenhagen . 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