Các nhà khoa học đã phát hiện một hiện tượng chưa được biết đến trong Vũ trụ vào năm 2021: 36 thiên hà lùn cách xa nhau đồng thời sinh ra các ngôi sao mới. Khám phá bất ngờ này đã thách thức các lý thuyết hiện tại về cách các thiên hà phát triển...
Một ‘mạng xã hội’ ngoài thiên hà không xác định
Thông thường, các thiên hà cách nhau hơn một triệu năm ánh sáng hoàn toàn độc lập về thời điểm chúng sinh sao. Nhưng nghiên cứu phát hiện các thiên hà cách nhau tới 13 triệu năm ánh sáng chậm lại và sau đó đồng thời tăng tốc độ sinh các ngôi sao mới, theo một nghiên cứu do Đại học Rutgers dẫn đầu được công bố trên Astrophysical Journal.
Tác giả chính Charlotte Olsen, một ứng viên tiến sĩ tại Khoa Vật lý và Thiên văn tại Đại học Rutgers, cho biết: “Có vẻ như những thiên hà này đang phản ứng với một sự thay đổi quy mô lớn trong môi trường của chúng giống như cách một nền kinh tế tốt có thể thúc đẩy sự bùng nổ trẻ em”.
Eric Gawiser, đồng tác giả và là giáo sư tại Khoa Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Rutgers, cho biết: “Chúng tôi nhận thấy rằng bất kể những thiên hà này có phải là hàng xóm bên cạnh hay không, chúng đều chậm lại và sau đó bắt đầu hình thành các ngôi sao mới cùng một lúc, như thể tất cả chúng đều ảnh hưởng lẫn nhau thông qua một mạng xã hội ngoài thiên hà nào đó”.
Có phải mạng lưới được kết nối bởi một sợi vũ trụ lớn?
Trong một email trả lời Daily Galaxy, Olsen cho biết: “Một sợi vũ trụ lớn có thể là một lựa chọn, nhưng chúng ta chưa biết đủ về hiện tượng này để suy ra nguyên nhân của nó. Trước khi suy đoán về việc liệu một hiệu ứng môi trường quy mô lớn có thể chịu trách nhiệm cho phát hiện này hay không, chúng ta có thể muốn xử lý tốt hơn phạm vi lớn của nó”.
Cô nói thêm: “Chúng ta cần phải xem xét sâu hơn về Vùng Địa phương và hơn thế nữa để xem liệu hiện tượng này có tương đối cục bộ hay nó xảy ra trên toàn vũ trụ cùng một lúc. Một khi chúng ta biết điều đó, chúng ta có thể bắt đầu đưa ra kết luận, hoặc ít nhất là loại bỏ các giả thuyết không phù hợp”.
Vùng Địa phương (Local Volume) là tập hợp của hơn 500 thiên hà nằm trong một khu vực của vũ trụ quan sát được gần chúng ta, trong một vùng hình cầu có bán kính 11 megaparsec từ Trái đất.
Tỷ lệ sinh sao giảm đồng thời trong 36 thiên hà lùn bắt đầu từ 6 tỷ năm trước và tăng bắt đầu cách đây 3 tỷ năm. Việc tìm hiểu cách các thiên hà phát triển đòi hỏi phải biết về nhiều quá trình ảnh hưởng đến chúng trong vòng đời hàng tỷ năm. Sự hình thành sao là một trong những quá trình cơ bản nhất. Tỷ lệ sinh sao có thể tăng lên khi các thiên hà va chạm hoặc tương tác, và các thiên hà có thể ngừng hình thành sao mới nếu khí (chủ yếu là hydro) tạo ra các sao bị mất đi.
Lịch sử hình thành sao có thể vẽ nên một hồ sơ phong phú về điều kiện môi trường khi một thiên hà đang phát triển. Thiên hà lùn là loại thiên hà phổ biến nhất nhưng có khối lượng nhỏ nhất trong vũ trụ, và chúng đặc biệt nhạy cảm với các tác động của môi trường xung quanh.
Một hiện tượng trong vũ trụ mà chúng ta chưa từng biết đến
36 thiên hà lùn bao gồm một loạt các môi trường ở khoảng cách xa tới 13 triệu năm ánh sáng từ hệ Ngân Hà. Sự thay đổi môi trường có thể là thứ đã phân phối nhiên liệu cho các thiên hà rất xa nhau đồng thời sinh sao. Theo Olsen, hiện tượng này có thể có nghĩa là các thiên hà gặp phải một đám mây khí khổng lồ hoặc một hiện tượng trong vũ trụ mà chúng ta chưa biết đến.
Các nhà khoa học đã sử dụng hai phương pháp để so sánh lịch sử hình thành sao. Một là sử dụng ánh sáng từ các ngôi sao riêng lẻ trong các thiên hà; hai là sử dụng ánh sáng của toàn bộ thiên hà, bao gồm một loạt các màu sắc.
Ý nghĩa của khám phá
Gawiser nói: “Tác động đầy đủ của khám phá này vẫn chưa được biết đến vì vẫn còn phải xem các mô hình phát triển thiên hà hiện tại của chúng ta cần được sửa đổi như thế nào để hiểu được phát hiện bất ngờ này”.
Ông nói thêm: “Nếu kết quả không thể được giải thích trong hiểu biết hiện tại của chúng ta về vũ trụ học, phát hiện này sẽ có ý nghĩa rất lớn, nhưng chúng ta phải cho các nhà lý thuyết có cơ hội đọc bài báo của chúng tôi và phản hồi với những tiến bộ nghiên cứu của riêng họ”.
Olsen cho biết thêm rằng Kính viễn vọng Không gian James Webb, sẽ là cách lý tưởng để bổ sung dữ liệu mới để tìm hiểu xem sự bùng nổ sao mới này trải dài bao xa so với hệ Ngân Hà.
Văn Thiện
