Các nhà nghiên cứu ở Đại học Colorado Boulder (CU Boulder) đã hoàn thành một “cuộc giải phẫu” chưa từng có về các thiên hà song sinh trong những pha cuối cùng của sự sáp nhập. Một nghiên cứu mới đây, đứng đầu bởi Francisco Müller-Sánchez ở CU Boulder đã phân tích thiên hà có tên NGC 6240.
Trong khi phần lớn các thiên hà trong vũ trụ chỉ có một lỗ đen siêu nặng nằm ở trung tâm, NGC 6240 có hai lỗ đen như vậy – và chúng đang chuyển động quanh nhau trong những bước cuối cùng trước khi va chạm vào nhau. Nghiên cứu còn tiết lộ cách khí thoát ra từ những lỗ đen đang chuyển động xoắn này, kết hợp với khí thoát ra từ các sao trong thiên hà, có thể đã bắt đầu làm giảm khả năng tạo ra sao mới của NGC 6240.
Nhóm nghiên cứu của Müller-Sánchez cũng chỉ ra cách những “cơn gió” này tạo ra đặc điểm được nhắc đến nhiều nhất của thiên hà này: một đám mây khí khổng lồ trong hình dáng của một chú bướm. “Chúng tôi đã giải phẫu chú bướm,” Müller-Sánchez, hiện làm việc tại khoa Vật lý thiên văn và Khoa học hành tinh của CU Boulder (APS) cho biết. “Đây là thiên hà đầu tiên mà chúng ta có thể quan sát gió từ hai lỗ đen siêu nặng cũng như dòng di chuyển của các khí bị ion hóa thấp từ quá trình tạo sao ở cùng một thời điểm.”
Nhóm nghiên cứu đã tập trung sự chú ý vào NGC 6240, một phần, bởi vì các thiên hà với hai lỗ đen siêu nặng ở trung tâm tương đối hiếm. Một số chuyên gia còn nghi ngờ rằng những 'trái tim' song sinh này đã gây ra hình dáng đặc biệt cho thiên hà. Không giống Milky Way - một thiên hà tương đối gọn gàng, bọt và những vòi phun khí trào ra từ NGC 6240 mở rộng hơn 30,000 năm ánh sáng vào không gian và trông nó giống như một chú bướm đang bay.
“Các thiên hà chỉ có một lỗ đen siêu nặng chưa bao giờ có một cấu trúc kỳ lạ như thế,” Müller-Sánchez nói.
Trong nghiên cứu được đăng tải ngày 18 tháng 4 trên tạp chí Nature, nhóm nghiên cứu phát hiện có hai lực khác nhau đã giúp tạo ra tinh vân. Ví dụ, ở góc tây bắc của tinh vân là sản phẩm của gió sao, hoặc khí thoát ra từ các sao qua các quá trình khác nhau. Trong khi đó, góc đông bắc chiếm ưu thế bởi một nón khí thoát ra từ cặp lỗ đen – kết quả của việc những lỗ đen này đang tiêu tốn một lượng lớn bụi và khí thiên hà trong quá trình sáp nhập.
Hai luồng gió hợp lại có thể tiêu tốn khoảng 100 lần khối lượng Mặt Trời ở dạng khí. Đó là “một con số vô cùng lớn, so sánh với mức độ thiên hà này tiêu thụ trong quá trình tạo sao vùng trung tâm,” Müller-Sánchez cho biết. Dòng chảy như thế có thể có sự liên quan mật thiết đến bản thân thiên hà. Ông giải thích rằng khi hai thiên hà sáp nhập, chúng bắt đầu một cơn bùng nổ trong việc hình thành sao mới.
Tuy nhiên, lỗ đen và gió sao có thể làm chậm quá trình này bằng cách quét sạch khí - vật liệu cần thiết cho sự tạo thành sao mới – tương tự như cách một cơn gió mạnh có thể thổi bay đống lá bạn vừa dồn lại.
“NGC 6240 đang ở trong một giai đoạn độc nhất trong sự tiến hóa của nó,” Julie Comerford, Phó giáo sư ở APS, CU Boulder và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết. “Nó đang tạo ra các sao mới một cách mãnh liệt, nên nó cần một cú kick mạnh của hai luồng gió và làm chậm quá trình này và tiến hóa thành một thiên hà ít hoạt động hơn.”
Thu Trang
Theo Science Daily
