Quan sát sử dụng kính thiên văn cực lớn (VLT) của ESO (Đài quan sát Nam bán cầu của châu Âu) đã cho thấy nhiều sao đang tạo thành bởi dòng vật chất mạnh mẽ tuôn ra từ những lỗ đen siêu nặng ở trung tâm các thiên hà. Đây là những quan sát đầu tiên xác nhận sự tạo sao trong môi trường khắc nghiệt này.
Khám phá này mang tới rất nhiều hệ quả cho hiểu biết của chúng ta về tính chất và tiến hoá của các thiên hà. Kết quả nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.
Một nhóm các nhà thiên văn học châu Âu đứng đầu bởi các nhà khoa học người Anh đã sử dụng những công cụ chuyên biệt của kính VLT tại Đài quan sát Paranal của ESO tại Chile để nghiên cứu va chạm đang diễn ra giữa hai thiên hà có tên chung là IRAS F23128-5919 nằm cách Trái Đất khoảng 600 triệu năm ánh sáng. Nhóm nghiên cứu đã quan sát những trận gió khổng lồ của những dòng vật chất xuất phát từ gần lỗ đen siêu nặng ở trung tâm của cặp thiên hà trên bầu trời phía Nam này, và qua đó đã tìm thấy bằng chứng rõ ràng đầu tiên về những sao ra đời trong điều kiện đó.
Những dòng vật chất thiên hà này được gây ra bởi năng lượng khổng lồ sinh ra từ trung tâm các thiên hà. Những lỗ đen siêu nặng có mặt ở trung tâm của hầu hết các thiên hà và khi chúng nuốt lấy vật chất thì chúng cũng làm nóng khí xung quanh và đẩy chúng ta khỏi thiên hà trong những cơn gió cực mạnh.
"Các nhà thiên văn học đã có một thời gian tin rằng những điều kiện gây ra bởi những dòng vật chất đó có thể phù hợp cho việc tạo sao, nhưng không một ai từng thực sự thấy nó diễn ra do nó thực sự rất khó để có thể quan sát," - trưởng nhóm nghiên cứu là Roberto Maiolino ở Đại học Cambridge bình luận - "Những kết quả của chúng tôi thực sự rất thú vị bởi chúng cho thấy rõ ràng việc các sao đang được tạo thành bên trong những dòng vật chất này."
Nhóm nghiên cứu trực tiếp theo dõi dòng chảy vật chất cũng như khí bao quanh chúng. Bằng việc sử dụng hai thiết bị quang phổ hàng đầu thế giới của VLT là MUSE và X-shooter, họ có thể có được một nghiên cứu rất chi tiết về tính chất của bức xạ phát ra để xác định nguồn gốc của chúng.
Bức xạ từ các sao trẻ được gây ra bởi các đám mây khí gần nó, phát sáng theo một cách đặc biệt. Độ nhạy cực cao của thiết bị X-shooter cho phép nhóm nghiên cứu loại trừ những khả năng nguyên nhân khác của sự phát sáng này, trong đó bao gồm những chấn động khí hay nhân hoạt động của thiên hà.
Tiếp đó, nhóm nghiên cứu thực hiện việc xác định trực tiếp số lượng sao đang hình thành trong dòng chảy. Những sao này được cho rằng đều không tới vài chục triệu năm tuổi, và phân tích sơ bộ gợi ý rằng chúng nóng hơn và sáng hơn các sao hình thành trong môi trường ít khắc nghiệt hơn như ở đĩa thiên hà.
Các nhà thiên văn học cũng đã có được một bằng chứng nữa qua việc xác định được chuyển động và vận tốc của các sao này. Ánh sáng từ hầu hết các sao trong khu vực này cho thấy chúng đang di chuyển vởi vận tốc rất lớn từ trung tâm của thiên hà - đây là điều hợp lý với việc chúng là những vật thể được ném ra trong những dòng chảy vận tốc cao.
Đồng tác giả cả nghiên cứu là Helen Russel tại Viện Thiên văn học thuộc Cambridge mở rộng thêm: "Các sao hình thành trong gió gần trung tâm thiên hà có thể sẽ di chuyển chậm dần và thậm chí bắt đầu quay ngược vào phía trong, nhưng những sao hình thành ở xa hơn phía ngoài dòng chảy chịu ít sự gia tốc ngược hơn và thậm chí có thể bay ra khỏi thiên hà."
Khám phá mới này cung cấp thông tin mới và rất đáng chú ý, có thể hoàn thiện hơn hiểu biết của chúng ta về nhiều vấn đề của vật lý thiên văn, bao gồm cả cách mà các thiên hà có được hình dạng của chúng, cách mà không gian liên thiên hà có sự tồn tại của các nguyên tố nặng, và thậm chí cả nguồn gốc của bức xạ hồng ngoại nền vẫn chưa được giải thích trước đây.
Maiolino đầy kỳ vọng vào tương lai. Ông nói: "Nếu sự tạo sao thực sự xảy ra trong hầu hết các dòng chảy thiên hà, như một số lý thuyết dự đoán, thì điều này sẽ mang lại một kịch bản hoàn toàn mới cho hiểu biết của chúng ta về tiến hoá thiên hà."
L.C
Theo Science Daily
