Sáu tỷ năm trước, hai thiên hà va chạm với nhau và hợp lực của chúng ném những luồng khí ra xa hàng trăm nghìn năm ánh sáng. Đặc điểm bất thường vừa được phát hiện này mang lại một cách giải thích khả dĩ cho câu hỏi về nguyên nhân của sự dừng tạo sao ở các thiên hà.
David Setton - nghiên cứu sinh Ph.D ngành vật lý và thiên văn học ở Đại học Nghệ thuật và Khoa học Kenneth P. Dietrich (thuộc Đại học Pittsburgh - thường viết tắt là Pitt, Mỹ) cho biết: "Một trong những câu hỏi nhất của thiên văn học là tạo sao những thiên hà lớn nhất chết đi. Thứ mà chúng tôi thấy ở đây là nếu như bạn có hau thiên hà và cho chúng lao vào nhau, việc đó thực tế sẽ xé toạc khí khỏi chính thiên hà."
Trong vùng vũ trụ chúng ta đang sống, hầu hết các thiên hà lớn đã dừng tạo sao từ khá lâu. Chỉ mới gần đây các nhà thiên văn mới bắt đầu nhìn ra xa hơn - cũng có nghĩa là sâu hơn vào quá khứ - với những công cụ hiện đại để nhìn thấy những thiên hà chết trước đó chưa lâu và tìm hiểu xem chúng đã ra đi theo cách nào.
Khí lạnh cần có để tập hợp lại và tạo thành các ngôi sao có thể thoát khỏi các thiên hà theo nhiều cách, chúng có thể bị thổi đi bởi các lỗ đen hay các vụ nổ supernova. Thậm chí có một cách đơn giản hơn nữa là các thiên hà không thể tạo thêm sao nữa chỉ vì chúng đã hết nguồn nguyên liệu khí.
Để tìm kiếm những thiên hà mới dừng tạo sao chưa lâu, nhóm nghiên cứu đã sử dụng khảo sát SLOAN với danh sách hàng triệu thiên hà được liệt kê từ dữ liệu của kính thiên văn đặt tại Đài quan sát mũi Apache, New Mexico. Cùng với những quan sát từ tổ hợp kính thiên văn vô tuyến mặt đất ALMA, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một thiên hà đã qua giai đoạn bùng nổ tạo sao nằm cách chúng ta khoảng 7 tỷ năm ánh sáng với một số dấu hiệu còn sót lại của nguyên liệu tạo sao.
"Thế là chúng tôi cần có một lời giải thích," Setton nói. "Nếu nó có khí, tại sao nó không tạo sao?"
Lần quan sát thứ hai với kính thiên văn không gian Hubble đã cho thấy một đuôi khí trải dài ra từ thiên hà. Từ đặc điểm đó, giống như những nhà giám định pháp y làm việc với kính thiên văn, các nhà nghiên cứu đã có thể tái dựng lại vụ va chạm thiên hà và lực hấp dẫn khủng khiếp đã xé toạc các ngôi sao và ném khí vào sâu trong không gian tới khoảng cách gấp đôi đường kính của thiên hà Milky Way.
"Đó là một dấu vết rõ ràng," Setton nói. "Tất cả chúng tôi đều ngạc nhiên về điều đó. Bạn không thể thấy nhiều khí như vậy nằm cách xa thiên hà như thế."
Nhóm nghiên cứu còn có sự tham gia của Giáo sư Vật lý và Thiên văn học Rachel Bezanson ở Pitt và cựu sinh viên Margaret Verico, cùng các đồng nghiên ở Đại học Texas A&M và một số cơ sở nghiên cứu khác. Họ đã công bố kết quả này trên Astrophysical Journal Letters hôm 30 tháng 8 vừa qua.
Theo Setton, những va chạm dữ dội như vậy giữa các thiên hà là khá hiếm, nhưng vì lực hấp dẫn kéo những vật thể lớn vào những nhóm đậm đặc, nên thực tế thì những sự kiện như vậy phổ biến hơn so với bạn có thể tưởng tượng. "Có rất nhiều khoảng trống trong không gian, nhưng các thiên hà lớn nhất lại ở những nơi mà có những thiên hà lớn khác. Những va chạm lớn như vậy có thể xảy ra khoảng 10 tỷ năm một lần ở những hệ lớn như thế."
Vai trò của Setton trong dự án này là xác định kích thước và hình dạng của thiên hà, và ông đã khám phá ra rằng ngoài đuôi khí thì thiên hà dường như bình thường một cách đáng ngạc nhiên sau va chạm. Khi mà đuôi khí mờ đi sau hàng trăm triệu năm, nó trông sẽ giống như một thiên hà đã chết thông thường (không giống như từng có một vụ va chạm), điều đó gợi ý rằng có thể những va chạm như vậy trên thực tế có thể khá phổ biến, và nhóm nghiên cứu đang tiếp tục xác minh điều đó bằng một khảo sát khác.
Cũng theo Setton, ngoài việc mang lại những manh mối về cách mà vũ trụ đã trở nên như hiện nay, nhưng va chạm này cũng cho thấy một khả năng về tương lai của chính thiên hà chúng ta - khi mà chưa tới 5 tỷ năm nữa, chúng ta sẽ va chạm với thiên hà Andromeda.
Bryan
Theo Phys.org
