Sự phân loại thiên hà trong hơn 80 năm qua có thể là sai

Cách thức phân loại thiên hà trong hàng thập niên qua vừa được nêu ra nghi vấn bởi một đội thiên văn học quốc tế. Sau khi cho biết rằng hai phần ba số thiên hà elip địa phương thật ra là những cái đĩa đang quay nhanh, đội nghiên cứu cho rằng “chĩa xoay” Hubble – phương pháp lâu nay dùng để phân loại thiên hà – có lẽ cần điều chỉnh lại.

Các thiên hà có mọi hình dạng và kích cỡ: từ những cái đĩa phẳng quay tròn cho đến những thiên hà elip dạng thùy hầu như tĩnh tại. Tuy nhiên, việc phân loại chính xác những vật thể khổng lồ này đôi khi có thể bị sai do góc người ta quan sát chúng. Khi nhìn nghiêng, các thiên hà hình đĩa già nua bị mất những viền bụi đặc trưng của chúng và các xoắn ốc có thể bị nhầm là những thiên hà elip, thiên hà cầu. Thiên hà elip được cho là có rất ít chuyển động quay toàn phần trong khi các thiên hà dạng đĩa quay nhanh hơn nhiều. Việc đo tốc độ quay của chúng, do đó, có thể giúp phân biệt giữa chúng.

Phân loại thiên hà

Hình dạng của các thiên hà qua ảnh chụp thật hết sức đa dạng. (Ảnh: Jamie Symonds/NASA)

Một phép kiểm tra như vậy đã được tiến hành bởi chương trình khảo sát ATLAS3D, đứng đầu là Michele Cappellari tại trường Đại học Oxford, Anh quốc. Khảo sát trên gồm 260 thiên hà phi xoắn ốc trong vũ trụ láng giềng. “Chúng tôi chia mỗi thiên hà thành một mạng lưới và rồi chụp ảnh phổ cho từng vùng chia nhỏ đó”, Cappellari nói. “Bằng cách phân tích những quang phổ này, chúng tôi có thể đo được độ lệch đỏ, hay độ lệch xanh, của từng vùng”, ông bổ sung thêm. Nếu một vùng thể hiện sự lệch đỏ, thì nó đang chuyển động ra xa chúng ta; nếu nó thể hiện sự lệch xanh, thì nó đang tiến gần đến phía chúng ta. Nếu một vạt của một thiên hà bị lệch đỏ còn vạt đối diện bên kia bị lệch xanh thì thiên hà đó phải đang quay tròn, và bạn có thể đo được nó quay nhanh bao nhiêu.

Có nhiều đĩa thiên hà quay hơn

Cái khiến Cappellari và các đồng nghiệp của ông thấy bất ngờ là 60% số thiên hà trước đây phân loại thuộc dạng elip thì nay ATLAS3D cho thấy chúng là những cái đĩa đang quay nhanh. “Hai phần ba trong số những thiên hà này về cơ bản không khác biệt gì với thiên hà xoắn ốc không có viền khí và bụi – chúng là những xoắn ốc ‘trần’, Cappellari giải thích. “Một tỉ lệ lớn như vậy không phải là cái người ta có thể bỏ qua; nó mang lại một sự thay đổi lớn cho kiến thức của chúng ta về sự hình thành thiên hà”. Điều này khiến đội nghiên cứu đi tới một sự khác biệt giữa những thiên hà phi xoắn ốc: các thiên hà elip thường là “vũ cơ chậm”, còn các xoắn ốc trần là “vũ cơ nhanh”.

Kết quả trên đang đe dọa một quan niệm truyền thống tồn tại hơn 80 năm qua. Các nhà thiên văn học hiện nay phân loại thiên hà bằng một biểu đồ “chĩa xoay” do Edwin Hubble xây dựng hồi giữa thập niên 1920. Cái chĩa của ông có những thiên hà phi xoắn ốc hình thành nên tay cầm, với hai hương vị khác nhau của những thiên hà xoắn ốc – những thiên hà có và không có tâm sọc – tạo thành hai đầu chĩa. Tuy nhiên, kết quả của Cappellari cho thấy những vũ cơ nhanh có lẽ có liên hệ chặt chẽ hơn với các xoắn ốc so với người ta nghĩ. “Chúng tôi cảm thấy kết quả của mình có thể viết lại cách viết những quyển sách giáo khoa về cấu trúc thiên hà”.

Hình ảnh cái chĩa xoay Hubble mang tính biểu trưng trên có thể thay thế bằng “lược” ATLAS3D. Tay cầm của cái lược hình thành bởi những thiên hà phi xoắn ốc theo trật tự tốc độ quay củ chúng, từ nhỏ nhất đến nhanh nhất. Sau đó, các thiên hà xoắn ốc hình thành ba răng lược, chúng gắn với tay cầm tại đầu chứa những anh em quay nhanh, nhưng trần trụi, của chúng. “Trong tương lại, khi phân loại thiên hà trong những dự án như Galaxy Zoo, đây là hình ảnh cần thiết để ghi nhớ trong đầu”, Cappellari giải thích.

Mở rộng khảo sát thêm

“Đây là một kết quả quan trọng”, phát biểu của Karen Masters thuộc trường Đại học Portsmouth, Anh quốc, người khai thác dữ liệu từ Galaxy Zoo trong nghiên cứu của bà. “Hiện nay, những vũ cơ nhanh này có khả năng được phân loại trên Galaxy Zoo là thiên hà không có dạng đĩa vi chúng trơn tru và không có nét đặc biệt nào. Nghiên cứu này cho thấy rằng một phần không nhỏ trong những thiên hà này thật sự có một cái đĩa đang quay tròn, chỉ vì người ta không thể nhìn thấy từ ảnh chụp mà thôi. Bạn phải bắt tay vào khảo sát cơ chế động lực học mới được”, bà nói. “Đó là một bộ dữ liệu đẹp và sẽ rất thú vị để đón xem chuyện gì xảy ra nếu khảo sát trên được mở rộng để bao gồm một mẫu lớn hơn”.

Nguồn: physicsworld.com

~> Xem thêm: 400 Biểu Tượng Icon Facebook độc đáo

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


Khi dòng điện tác dụng lên nam châm
08/06/2022
Khả năng khai thác lượng điện năng có vẻ vô tận là một trong những nền tảng của thế giới hiện đại. Công nghệ ấy
Nhận thức lịch sử về nam châm
28/05/2022
Vào năm 1600, một bác sĩ người Anh cho biết ngoài trọng lực, Trái Đất còn tác dụng những lực khác khi ông chỉ ra rằng hành
Photon là gì?
25/07/2021
Là hạt sơ cấp của ánh sáng, photon vừa bình dị vừa mang đầy những bất ngờ. Cái các nhà vật lí gọi là photon, thì những
Lược sử âm thanh
28/02/2021
Sóng âm: 13,7 tỉ năm trước Âm thanh có nguồn gốc từ rất xa xưa, chẳng bao lâu sau Vụ Nổ Lớn tĩnh lặng đến chán ngắt.
Đồng hồ nước Ktesibios
03/01/2021
Khoảng năm 250 tCN. “Đồng hồ nước Ktesibios quan trọng vì nó đã làm thay đổi mãi mãi sự hiểu biết của chúng ta về một
Tic-tac-toe
05/12/2020
Khoảng 1300 tCN   Các nhà khảo cổ có thể truy nguyên nguồn gốc của “trò chơi ba điểm một hàng” đến khoảng năm 1300
Sao neutron to bao nhiêu?
18/09/2020
Các nhà thiên văn vật lí đang kết hợp nhiều phương pháp để làm hé lộ các bí mật của một số vật thể lạ lùng nhất
Giải chi tiết mã đề 219 môn Vật Lý đề thi TN THPT 2020 (đợt 2)
04/09/2020

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com