Kiến Thức Phổ Thông

Vùng tâm phình Thiên hà: Sự hình thành và lý giải cho hiện tượng lạ này

Theo các nghiên cứu mới, các ngôi sao giống như mặt trời ở phần trung tâm của Dải Ngân Hà đang quay với tốc độ khác nhau tùy thuộc vào cách chúng được tạo ra.

Các nhà nghiên cứu nhìn vào sự phình ra của các ngôi sao gần trung tâm Dải Ngân hà phát hiện ra rằng các ngôi sao giàu các nguyên tố nặng hơn hydro và heli – di chuyển nhanh gấp đôi so với những ngôi sao không có. Những phát hiện mới có thể giúp trả lời các câu hỏi về việc liệu phình ra ở tâm Dải Ngân Hà được hình thành do chuyển động của các ngôi sao hoặc từ một vụ va chạm cổ xưa với một thiên hà khác, hoặc thông qua sự kết hợp của cả hai.

Sự ra đời của vùng tâm phình của Thiên hà

Dải Ngân hà là một thiên hà xoắn ốc cổ điển, với những dải bụi sao có hình cánh tay uốn cong trong một mặt phẳng, ôm lấy phần trung tâm phình ra của nó. Nhưng sự hình thành nên vùng tâm phình này vẫn còn là một bí ẩn.

Trước đây, các nhà thiên văn học nghĩ rằng khối phồng được tạo thành từ những ngôi sao cũ. Nhưng bằng chứng ngày càng cho thấy khu vực này cũng chứa đầy những ngôi sao trẻ. Kết hợp với các quan sát khác, cho thấy Dải Ngân hà có thể đã bị va chạm với một thiên hà khác trong quá khứ.

“Có nhiều giả thuyết mô tả sự hình thành của thiên hà và phình trung tâm của Dải Ngân Hà”, Annalisa Calamida, thành viên nhóm nghiên cứu Hubble tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Maryland, cho biết.

Calamida nói thêm: “Một số người nói rằng vùng tâm phình Dải Ngân Hà phình hình thành khi thiên hà hình thành lần đầu tiên cách đây khoảng 13 tỷ năm. Trong trường hợp này, tất cả các ngôi sao phình đều phải hình thành trong cùng khoảng thời gian và có chung một chuyển động”. “Nhưng những người khác nghĩ rằng vùng tâm phình được hình thành sau này trong cuộc đời của Dải Ngân Hà, dần dần phát triển sau khi các thế hệ sao đầu tiên được sinh ra.”

Để hiểu rõ hơn về sự phình ra như thế nào, Clarkston, Calamida và các đồng nghiệp của họ đã nghiên cứu dữ liệu Hubble lưu trữ trong chín năm để theo dõi khoảng 10.000 ngôi sao giống như Mặt trời trong Dải Ngân Hà. Sau đó, họ dựa vào quang phổ từ Kính viễn vọng rất lớn của Đài thiên văn Nam châu Âu ở Chile để giúp ước tính thành phần hóa học của những ngôi sao đó.

Yếu tố quyết định Vùng tâm phình của Thiên hà

Sau khi so sánh cả hai nguồn dữ liệu trên, nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chuyển động của các ngôi sao phình ra khác nhau tùy thuộc vào thành phần hóa học của một ngôi sao. Các ngôi sao có nhiều kim loại – đối với các nhà thiên văn học, tất cả các nguyên tố khác ngoài hydro và heli đều được coi là kim loại – khoanh tròn phình ra với tốc độ cao hơn các ngôi sao cũ, nghèo kim loại.

Biểu đồ chuyển động của các ngôi sao so với nhau cho thấy Clarkston gọi là “dấu vân tay” của hai quần thể, một biểu đồ được làm mờ làm nổi bật các vận tốc khác nhau của chúng.

Như vậy, độ phình ở tâm của Dải Ngân Hà nói riêng hay của bất kỳ thiên hà nào khác nói chung, phụ thuộc vào thành phần hoá học của hàng triệu ngôi sao cấu tạo nên chúng.

Tags
Back to top button