Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà vật lý thiên văn đã lần đầu tiên quan sát thấy một dây tóc khí có chiều dài 50 triệu năm ánh sáng. Cấu trúc của nó rất giống với các dự đoán của mô phỏng máy tính. Do đó, sự quan sát cũng xác nhận ý tưởng của chúng ta về nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ.
Hơn một nửa vật chất trong vũ trụ của chúng ta cho đến nay vẫn bị che giấu với chúng ta. Tuy nhiên, các nhà vật lý thiên văn đã có một linh cảm rằng nó có thể là: Trong cái gọi là sợi, các cấu trúc giống như sợi chỉ lớn không thể dò được của khí nóng bao quanh và kết nối các thiên hà và cụm thiên hà. Một nhóm nghiên cứu do Đại học Bonn (Đức) dẫn đầu hiện đã lần đầu tiên quan sát thấy một dây tóc khí có chiều dài 50 triệu năm ánh sáng. Cấu trúc của nó rất giống với các dự đoán của mô phỏng máy tính. Do đó, việc quan sát cũng xác nhận ý tưởng của chúng ta về nguồn gốc và sự tiến hóa của vũ trụ. Kết quả được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics .
Chúng ta nợ sự tồn tại của chúng ta với một quang sai nhỏ. Cách đây khá chính xác 13,8 tỷ năm, Vụ nổ lớn xảy ra. Nó là sự khởi đầu của không gian và thời gian, nhưng cũng là của tất cả các vật chất tạo nên vũ trụ của chúng ta ngày nay. Mặc dù ban đầu nó chỉ tập trung tại một điểm, nhưng nó mở rộng với tốc độ chóng mặt – một đám mây khí khổng lồ trong đó vật chất được phân bố gần như đồng nhất.
Gần như, nhưng không hoàn toàn: Ở một số nơi, đám mây dày đặc hơn một chút so với những nơi khác. Và chỉ vì lý do này mà có các hành tinh, ngôi sao và thiên hà ngày nay. Điều này là do các khu vực dày đặc tạo ra lực hấp dẫn cao hơn một chút, hút khí từ môi trường xung quanh về phía chúng. Do đó, ngày càng nhiều vật chất tập trung tại các vùng này theo thời gian. Tuy nhiên, không gian giữa họ trở nên trống trải và trống rỗng hơn. Trong suốt 13 tỷ năm tốt đẹp, một loại cấu trúc bọt biển đã phát triển: các “lỗ” lớn không có vật chất, với các khu vực ở giữa nơi hàng nghìn thiên hà tập trung trong một không gian nhỏ, được gọi là cụm thiên hà.
Mạng lưới sợi khí tốt
Nếu nó thực sự xảy ra theo cách đó, các thiên hà và cụm thiên hà vẫn nên được kết nối với nhau bằng tàn dư của khí này, giống như những sợi tơ mỏng manh của mạng nhện. Giáo sư Tiến sĩ Thomas Reiprich của Viện Thiên văn Argelander tại Đại học Bonn giải thích: “Theo tính toán, hơn một nửa số vật chất baryonic trong vũ trụ của chúng ta được chứa trong các sợi này – đây là dạng vật chất cấu tạo nên các ngôi sao và hành tinh, cũng như chính chúng ta”. Tuy nhiên, cho đến nay nó vẫn thoát khỏi tầm nhìn của chúng ta: Do sự giãn nở quá lớn của các sợi, vật chất trong chúng cực kỳ loãng: Nó chỉ chứa 10 hạt trên một mét khối, ít hơn nhiều so với chân không tốt nhất mà chúng ta có thể tạo ra trên Trái đất.
Tuy nhiên, với một công cụ đo lường mới, kính viễn vọng không gian eROSITA, Reiprich và các đồng nghiệp của ông lần đầu tiên có thể làm cho khí có thể nhìn thấy hoàn toàn. Reiprich giải thích: “eROSITA có các máy dò rất nhạy đối với loại bức xạ tia X phát ra từ khí trong các sợi tóc. “Nó cũng có trường nhìn lớn – giống như một ống kính góc rộng, nó chụp một phần tương đối lớn của bầu trời trong một phép đo duy nhất và ở độ phân giải rất cao.” Điều này cho phép chụp ảnh chi tiết của các vật thể khổng lồ như sợi nhỏ trong thời gian tương đối ngắn.
Xác nhận mô hình tiêu chuẩn
Trong nghiên cứu của mình, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra một thiên thể có tên Abell 3391/95. Đây là một hệ thống gồm ba cụm thiên hà, cách chúng ta khoảng 700 triệu năm ánh sáng. Hình ảnh eROSITA không chỉ cho thấy các cụm và nhiều thiên hà riêng lẻ, mà còn cho thấy các sợi khí kết nối các cấu trúc này. Toàn bộ dây tóc dài 50 triệu năm ánh sáng. Nhưng nó có thể còn to lớn hơn: Các nhà khoa học cho rằng những hình ảnh chỉ hiển thị một phần.
Reiprich giải thích thêm: “Chúng tôi đã so sánh những quan sát của mình với kết quả của một mô phỏng tái tạo lại quá trình tiến hóa của vũ trụ. “Hình ảnh eROSITA rất giống với đồ họa do máy tính tạo ra. Điều này cho thấy rằng mô hình tiêu chuẩn được chấp nhận rộng rãi cho sự tiến hóa của vũ trụ là đúng.” Quan trọng nhất, dữ liệu cho thấy vật chất bị thiếu có lẽ thực sự được giấu trong các sợi tơ.
Nguồn truyện:
Tài liệu do Đại học Bonn cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.
Tham khảo Tạp chí :