Các thiên hà thổi bong bóng có thể giúp giải quyết một bí ẩn vũ trụ


HUYỀN THOẠI - Một bộ ba thiên hà thổi bong bóng có thể đưa ra manh mối về một trong những cuộc cải tạo vũ trụ vĩ đại nhất trong lịch sử vũ trụ.

Thỉnh thoảng trong vũ trụ, hàng tỷ năm đầu tiên, hầu hết các nguyên tử hydro trong vũ trụ bị ion hóa khi các electron của chúng bị xé tan (SN: 11/7/19). Các nhà thiên văn học nghi ngờ rằng sự tái sinh này - được gọi là vì tất cả hydro đã bị ion hóa trước đó trong vài trăm nghìn năm đầu tiên - được kích hoạt bởi ánh sáng cực tím khắc nghiệt từ các thế hệ sao đầu tiên.

Giờ đây, các nhà nghiên cứu cho biết họ đã bắt được một vài thiên hà phát ra ánh sáng ion hóa và tước các electron từ hydro xung quanh chỉ sau 680 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Nếu vậy, đây sẽ là bằng chứng trực tiếp đầu tiên về một nhóm các thiên hà hợp tác với nhau để ion hóa vũ trụ sơ khai.

James Rhoads, nhà vật lý thiên văn tại Trung tâm bay không gian NASA Goddard ở Greenbelt, Md., Đã trình bày kết quả vào ngày 5 tháng 1 trong cuộc họp báo tại một cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ.

Để tìm kiếm các thiên hà ion hóa, nhóm nghiên cứu đã tìm ra các thiên hà trong vũ trụ xa xôi phát ra một bước sóng cụ thể của tia cực tím. Hydro trung tính hấp thụ bước sóng này, ngăn không cho nó tiếp cận Trái đất, nhưng hydro bị ion hóa cho phép nó trượt qua. Sử dụng Kính viễn vọng 4 mét Mayall trên đỉnh Kitt ở Arizona, Rhoads và các đồng nghiệp đã đi săn tìm ánh sáng này trong một dải được nghiên cứu kỹ về bầu trời phía bắc. Họ tìm thấy ba thiên hà, rúc vào nhau, tỏa sáng với ánh sáng - ánh sáng mất hơn 13 tỷ năm để đến Trái đất.

Trong kỷ nguyên đó từ lâu, phần lớn vũ trụ hydro hydro vẫn trung tính. Nhưng nhóm nghiên cứu lập luận rằng ba thiên hà này đã tạo ra các bong bóng hydro bị ion hóa chồng chéo trong một biển hydro trung tính, cho phép ánh sáng cực tím thoát khỏi các thiên hà không bị cản trở. Bong bóng lớn nhất trong số này được tính toán là hơn 6 triệu năm ánh sáng, một ước tính dựa trên mức độ ánh sáng ion hóa mà thiên hà sáng nhất có thể được bơm ra trong suốt vòng đời của nó. Nó đủ lớn để vũ trụ giãn nở liên tục để kéo ánh sáng ra bước sóng dài hơn trong thời gian di chuyển của nó, để đến khi nó chạm tới mép bong bóng, nó có thể đi qua hydro trung tính bao bọc (SN: 7 / 30/19).

Mặc dù sáng nhất trong ba thiên hà này được biết là phát ra ánh sáng ion hóa, nhưng không ai nhận thấy rằng các nước láng giềng cũng làm như vậy, Brant Roberston, nhà vật lý thiên văn tại Đại học California, Santa Cruz, người không tham gia vào nghiên cứu này cho biết.

Một vài điều thú vị về các thiên hà khi ở cùng nhau là họ có thể làm việc cùng nhau như một đội, ông Keith Roberston nói. Một khi các bong bóng xung quanh chúng chồng lên nhau, thì chúng sẽ dễ dàng bắt đầu ion hóa một vùng rộng hơn xung quanh chúng hơn là nếu chúng phải tự hoạt động trong các bong bóng nhỏ riêng biệt.

Những thiên hà này ở rất xa Trái đất đến nỗi nó khó có thể đo được nhiều hơn một vài tính chất về chúng, Rhoads nói. Vì vậy, rất khó để nói chính xác những gì cho phép các thiên hà phát ra quá nhiều bức xạ ion hóa.

Để vật lộn với câu hỏi đó, Rhoads và những người khác đang nhìn gần về nhà hơn. Anh nói chúng tôi đang nghiên cứu những thiên hà gần đó có bản chất tương tự những thiên hà này. Bằng cách điều tra các hệ sao đó gần hơn, chúng ta có thể tìm kiếm xu hướng trong đó các tính chất của thiên hà cho phép các photon ion hóa thoát ra.

0 Comments:

Đăng nhận xét