Một phát hiện mới gợi ý rằng những cuộc sáp nhập thiên hà có thể thổi bay khí và bụi, nhanh chóng dẫn đến sự kết thúc quá trình tạo sao ở thiên hà.
Khi các thiên hà tiến hóa theo thời gian, chúng trải qua nhiều thay đổi. Một trong số những điểm quan trọng nhất của toàn bộ quá trình này là sự ngừng tạo sao. Một khi một thiên hà ngừng tạo sao, nó sẽ trở nên già và tĩnh lặng, mất đi sự trẻ trung vốn có khi vẫn có sự ra đời của các ngôi sao mới. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học vẫn chưa hoàn toàn chắc chắn xem thứ gì là nguyên nhân làm ngừng quá trình tạo sao của một thiên hà, hay liệu có phải mọi thiên hà đều già đi theo cùng một cách hay không.
Mới đây, một nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi các nhà thiên văn học châu Âu đã phát hiện ra một thứ có thể là nguyên nhân cho sự già đi của các thiên hà: những vụ va chạm vũ trụ. Các nhà nghiên cứu phát hiện thấy hai thiên hà đang sáp nhập trong giai đoạn sớm của vũ trụ và thấy rằng vụ va chạm làm mất đi những nguyên liệu cần thiết cho quá trình hình thành sao ở thiên hà lớn hơn, và kết quả là có thể dẫn tới việc hoàn toàn ngừng hoạt động tạo sao. Phát hiện mới này đã được công bố ngày 11 tháng 1 vừa qua trên Nature Astronomy.
Một va chạm ngẫu nhiên
Để có được phát hiện này, nhóm nghiên cứu đã sử dụng hệ thống kính ALMA để nghiên cứu khí lạnh trong một mẫu gồm hơn 100 thiên hà ở khoảng cách xa. Một cách tình cờ, họ bắt gặp ID2299 - kết quả của một cuộc sáp nhập giữa hai thiên hà diễn ra chưa lâu. Được nhìn thấy ở thời điểm tương ứng với khi vũ trụ mới 4,5 tỷ tuổi, ID2299 được các nhà khoa học tính ra rằng nó đang phun khí vào không gian với tốc độ khoảng 10.000 lần khối lượng Mặt Trời mỗi năm.
Nói cách khác, nó đang ném đi gần một nửa lượng nguyên liệu dùng để tạo sao của mình vào không gian. Các nhà nghiên cứu nghĩ rằng sự phóng vật chất kỳ lạ này có thể là hệ quả của một vụ sáp nhập gần đây - sự kiện đã gây ra gián đoạn hấp dẫn và kéo căng khí của hai thiên hà thành một cái đuôi dài giống như hiện tượng thủy triều. Dựa trên những phát hiện này, các nhà nghiên cứu dự đoán rằng trong vòng vài trăm triệu năm (một khoảng thời gian ngắn chỉ như cái nháy mắt của vũ trụ), việc mất khí lạnh này sẽ dẫn tới việc ID2299 dừng tạo sao.
Đồng tác giả của nghiên cứu là Jeremy Fensch ở Trung tâm nghiên cứu Vật lý thiên văn Lyon (Pháp) cho biết: "Việc này có thể có hệ quả to lớn đối với hiểu biết của chúng ta về những gì quyết định quá trình tiến hóa của các thiên hà."
Các vụ sáp nhập thiên hà thường không được coi là cơ chế quan trọng trong việc dừng quá trình tạo sao. Thay vào đó, các nhà thiên văn học thường cho rằng việc dừng quá trình tạo sao trong các thiên hà là do nhiệt sinh ra bởi chính sự hình thành sao quá nhanh, hay từ gió và bức xạ thổi ra bởi lỗ đen siêu nặng ở trung tâm thiên hà. Khí nóng thực sự là án tử đối với các sao đang hình thành vì khí nóng không thể đủ đậm đặc để co lại và sụp đổ. Chỉ khi đủ lạnh (ở nhiệt độ khoảng -253 độ C), đám khi mới có thể hoàn toàn sụp đổ bởi chính hấp dẫn của mình và tạo nên một ngôi sao mới.
Đáng để xem xét lại
Nghiên cứu mới về ID2299 đã khiến các nhà thiên văn học nghĩ tới những nhân tố khác cũng có thể tham gia vào sự ngừng tạo sao của các thiên hà.
Annagrazia Puglisi - tác giả chính của nghiên cứu, hiện làm việc tại Trung tâm Thiên văn học ngoài thiên hà của Đại học Durham (Anh) - cho biết: "Nghiên cứu của chúng tôi cung cấp bằng chứng thuyết phục về việc khí bị thổi bay khỏi ID2299 có thể là kết quả của lực triều gây ra bởi một vụ sáp nhận giữa hai thiên hà xoắn giàu khí. Tương tác hấp dẫn giữa hai thiên hà có thể cung cấp động lượng để đẩy một phần khí vào khu vực xung quanh thiên hà. Việc đó gợi ý rằng những vụ sáp nhập cũng có thể dẫn tới sự thay đổi trong tương lai của một thiên hà qua việc giới hạn khả năng tạo sao của nó trong hàng triệu năm."
Vì vậy, Puglisi kết luận rằng những vụ sáp nhập "đáng để tìm hiểu nhiều hơn khi nghĩ tới những nhân tố kìm hãm sự phát triển của thiên hà."
R.T
Theo Astronomy
