Phát hiện đám thiên hà lớn nhất trong vũ trụ sơ khai

Sử dụng Đài thiên văn tia X Chandra của NASA và Kính thiên văn Vũ trụ học Atacama (ACT) ở Chile, các nhà thiên văn vừa nhìn thấy đám thiên hà lớn nhất từ trước đến nay trong vũ trụ xa xăm.

Tên gọi chính thức là ACT-CL J0102-4915, đám thiên hà vừa phát hiện có nickname là “El Gordon” (theo tiếng Tây Ban Nha có nghĩa là “đại ca”) do các nhà thiên văn phát hiện ra nó đặt. Đám thiên hà đó nằm cách Trái đất bảy tỉ năm ánh sáng. Khoảng cách lớn như thế này đồng nghĩa là nó đang được quan sát lúc còn son trẻ.

“Đám thiên hà này là đám đồ sộ nhất, nóng nhất, và giải phóng nhiều tia X nhất trong số bất kì đám nào đã biết nằm ở khoảng cách này hoặc xa hơn,” phát biểu của Felipe Menanteau thuộc trường Đại học Rutgers ở New Brunswick, New Jersey, người đứng đầu nghiên cứu trên.

 

Ảnh ghép tia X và quang học của đám thiên hà El Gordon.

Ảnh ghép tia X và quang học của đám thiên hà El Gordon.

Đám thiên hà là những vật thể lớn nhất trong vũ trụ được giữ lại bằng lực hấp dẫn, chúng hình thành qua sự hợp nhất của nhóm nhỏ hơn hay những đám thiên hà nhỏ. Vì quá trình hình thành phụ thuộc vào lượng vật chất tối và năng lượng tối trong vũ trụ, nên các đám thiên hà có thể dùng để nghiên cứu những hiện tượng bí ẩn này.

Vật chất tối là chất liệu có thể được suy luận là tồn tại thông qua các hiệu ứng hấp dẫn của nó, nhưng nó không phát ra hay hấp thụ những lượng ánh sáng nào có thể phát hiện ra. Năng lượng tối là một dạng năng lượng giả định thấm đẫm toàn bộ không gian và tác dụng một áp suất âm làm cho vũ trụ giãn ra với tốc độ ngày một tăng dần.

“Những đám thiên hà đồ sộ như thế này chính là cái chúng tôi đang đi tìm,” phát biểu của thành viên đội nghiên cứu Jack Hughes cũng ở trường Rutgers.. “Chúng tôi muốn biết chúng tôi có hiểu những vật thể cực độ này hay không qua những mô hình vũ trụ học tốt nhất có sẵn hiện nay.”

Mặc dù một đám có kích cỡ và khoảng cách của El Gordon là cực kì hiếm, nhưng có khả năng sự hình thành của nó thể hiểu theo mô hình Big Bang chuẩn của vũ trụ học. Theo mô hình này, vũ trụ gồm chủ yếu là vật chất tối và năng lượng tối, và đã bắt đầu với một Vụ nổ Lớn hồi 13,7 tỉ năm trước.

Đội khoa học tìm thấy El Gordon sử dụng ACT nhờ hiệu ứng Sunyaev-Zeldovich. Trong hiện tượng này, các photon trong phông nền vi sóng vũ trụ tương tác với các electron trong chất khí nóng lan tỏa khắp những đám thiên hà to lớn này. Các photon thu năng lượng từ tương tác này, làm biến dạng tín hiệu từ phông nền vi sóng theo hướng của đám. Độ lớn của sự biến dạng này phụ thuộc vào mật độ và nhiệt độ của các electron nóng và kích cỡ vật lí của đám thiên hà.

Dữ liệu tia X từ Chandra và Kính thiên văn Rất Lớn của Đài thiên văn Nam châu Âu, một kính thiên văn quang học 8 mét ở Chile, cho biết El Gordon thật là vị trí của hai đám thiên hà đang lao vào nhau ở tốc độ vài triệu dặm mỗi giờ. Đặc điểm này và những đặc điểm khác khiến El Gordon tương tự với vật thể đã biết rõ là Đám Bullet nằm ở gần Trái đất hơn chừng 4 tỉ năm ánh sáng.

Như với Đám Bullet, có bằng chứng cho thấy vật chất bình thường, chủ yếu gồm chất khí nóng phát xạ tia X, đã phân li khỏi vật chất tối trong El Gordon. Chất khí nóng trong mỗi đám đã bị chậm đi do va chạm, nhưng vật chất tối thì không.

“Đây là lần đầu tiên chúng ta tìm thấy một hệ giống như Đám Bullet ở một khoảng cách lớn như thế,” phát biểu của Cristobal Sifon thuộc trường Đại học de Catolica de Chile (PUC) ở Santiago. “Có thể nói nó giống như thế này: nếu bạn muốn hiểu bạn đang đang đi về đâu, bạn cần phải biết mình đã ở đâu.”

Những kết quả về El Gordon đã được công bố tại cuộc họp lần thứ 219 của Hội Thiên văn học Hoa kì diễn ra ở Austin, Texas. Một bài báo mô tả những kết quả này đã được duyệt cho đăng trên tạp chí The Astrophysical Journal.

Lucky_Rua – thuvienvatly.com         
Nguồn: JPL/NASA

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
Downlaod video thí nghiệm

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


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
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 96)
04/09/2020
Khám phá Hải Vương tinh 1846 John Couch Adams (1819–1892), Urbain Jean Joseph Le Verrier (1811–1877), Johann Gottfried Galle (1812–1910) “Bài
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 95)
04/09/2020
Các định luật Kirchhoff về mạch điện 1845 Gustav Robert Kirchhoff (1824–1887) Khi vợ của Gustav Kirchhoff, Clara, qua đời, nhà vật

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