Tiêu đề Hình Ảnh Thiên Văn Chấn Động: Hé Lộ Mạng Lưới Vũ Trụ Kết Nối Hai Thiên Hà Thời Sơ Khai
Nội dung bài viết:
Đọc full bài viết tại: https://khothoc.com/0w64
Các nhà khoa học vừa công bố một hình ảnh mang tính đột phá về “mạng lưới vũ trụ” kết nối hai thiên hà gần thời điểm bình minh của vũ trụ. Sau hàng trăm giờ quan sát tỉ mỉ, các nhà nghiên cứu đã ghi lại được một bức ảnh chi tiết về một sợi dài của mạng lưới vũ trụ, kết nối hai thiên hà ở rất xa. Khám phá này mở ra những cánh cửa mới để hiểu cách các cấu trúc hình thành và phát triển trong vũ trụ.
Ở quy mô lớn, vũ trụ giống như một mạng nhện phức tạp, đầy những sợi vũ trụ chứa khí, bụi và vật chất tối, được phân tách bởi những khoảng trống lớn. Giờ đây, trong một hình ảnh mới đáng chú ý, các nhà nghiên cứu đã chụp được một trong những sợi vũ trụ này kết nối hai thiên hà từ khi vũ trụ chỉ mới 2 tỷ năm tuổi. Đây là hình ảnh chi tiết nhất về một sợi cổ xưa của mạng lưới vũ trụ từng được chụp.
Các sợi vũ trụ trải dài hàng triệu năm ánh sáng và tạo thành cái được gọi là “mạng lưới vũ trụ.” Các thiên hà được xâu chuỗi lại với nhau để tạo thành các sợi lớn, và tại giao điểm của chúng là các cụm thiên hà – những vùng dày đặc nhất của mạng lưới. Các sợi này dẫn khí vào các thiên hà, do đó giúp chúng phát triển. Chúng cũng dẫn các thiên hà vào các cụm thiên hà, do đó tạo ra các cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ.
Cấu trúc của mạng lưới vũ trụ không phải là ngẫu nhiên. Nó được định hình bởi vật chất tối, thực thể bí ẩn chiếm 85% tổng số vật chất trong vũ trụ. Vật chất tối rất nặng và không tương tác với ánh sáng, vì vậy rất khó phát hiện. Nhưng nó tương tác với vật chất thông thường, có thể nhìn thấy được, bằng lực hấp dẫn; nó kéo vật chất thông thường theo những cách chúng ta có thể thấy. Vì điều này, vật chất tối chi phối vật chất thông thường. Nó giữ mọi thứ lại với nhau và tạo cho nó cấu trúc. Nó cũng định hình các sợi của mạng lưới vũ trụ.
Dòng khí bên trong các sợi có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về cách các thiên hà hình thành và phát triển. Tuy nhiên, rất khó để quan sát khí bên trong các sợi này vì ngay cả nguyên tố dồi dào nhất, hydro, cũng phát ra ánh sáng rất mờ. Việc nghiên cứu sự hình thành thiên hà có vai trò quan trọng trong việc tìm hiểu quá trình này.
LÀM SÁNG TỎ “MẠNG LƯỚI”
Để chụp được hình ảnh mới, các nhà thiên văn học từ Đại học Milano-Bicocca ở Ý và Viện Max Planck (MPA) ở Đức đã sử dụng 150 giờ quan sát từ thiết bị Multi-Unit Spectroscopic Explorer (MUSE) tại Kính viễn vọng Rất Lớn của Đài thiên văn Nam Âu ở Chile để chụp một bức chân dung chi tiết về một sợi vũ trụ trải dài khoảng 3 triệu năm ánh sáng và kết nối hai thiên hà với các lỗ đen siêu lớn. Hình ảnh thiên văn này đánh dấu một bước tiến quan trọng.
Từ những quan sát này, các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên theo dõi ranh giới giữa khí trong các thiên hà và vật chất trong mạng lưới vũ trụ thông qua các phép đo trực tiếp, tác giả chính Davide Tornotti, một nghiên cứu sinh tiến sĩ tại Đại học Milano-Bicocca, cho biết. Độ nhạy đáng chú ý của MUSE cho phép nhóm nghiên cứu chụp được ánh sáng của sợi này sau khi nó đã đi gần 12 tỷ năm để đến Trái đất, nhóm nghiên cứu giải thích.
Dựa trên mô hình vũ trụ hiện tại, nhóm nghiên cứu đã mô phỏng cấu trúc sợi dự kiến bên trong mạng lưới vũ trụ. “Khi so sánh với hình ảnh độ nét cao mới về mạng lưới vũ trụ, chúng tôi thấy sự phù hợp đáng kể giữa lý thuyết và quan sát hiện tại,” Tornotti nói. Điều này củng cố thêm mô hình tiêu chuẩn của vũ trụ học, mà một số nhà nghiên cứu đã bắt đầu đặt câu hỏi nhờ các quan sát khó hiểu của Kính viễn vọng Không gian James Webb về vũ trụ rất sơ khai.
Hình ảnh sắc nét và sự phù hợp mạnh mẽ của nó với các dự đoán mở ra những cơ hội mới để nghiên cứu sự phân bố khí trong các sợi vũ trụ và tác động của nó đối với sự hình thành thiên hà. Đồng tác giả nghiên cứu và nhà khoa học Fabrizio Arrigoni Battaia của MPA cho biết thêm rằng nhóm nghiên cứu có kế hoạch khám phá thêm các sợi trong các quan sát trong tương lai để có được cái nhìn hoàn chỉnh về cách dòng khí chảy trong mạng lưới vũ trụ. Nghiên cứu này có ý nghĩa to lớn đối với lĩnh vực hình ảnh thiên văn.
