Herschel nhìn lại thời gian để thấy những ngôi sao đang bùng nổ với cuộc sống

Pin
Send
Share
Send

Từ một thông cáo báo chí của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia:

Các nhà thiên văn học đã tìm thấy bằng chứng thuyết phục đầu tiên cho sự gia tăng mạnh mẽ về sự ra đời của ngôi sao trong một quần thể thiên hà khổng lồ mới được phát hiện trong vũ trụ sơ khai. Các phép đo của họ xác nhận ý tưởng rằng các ngôi sao hình thành nhanh nhất khoảng 11 tỷ năm trước, hoặc khoảng ba tỷ năm sau Vụ nổ lớn, và tốc độ hình thành sao nhanh hơn nhiều so với người ta tưởng.

Các nhà khoa học đã sử dụng Đài quan sát không gian Herschel của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, một kính viễn vọng hồng ngoại có gương có đường kính 3,5 m, được phóng vào năm 2009. Họ đã nghiên cứu các vật thể ở xa một cách chi tiết bằng máy ảnh Quang phổ và Máy quang ảnh (SPIRE), thu được bằng chứng chắc chắn rằng các thiên hà đang hình thành các ngôi sao với tốc độ cực lớn và có các bể chứa khí lớn sẽ cung cấp năng lượng cho sự hình thành sao trong hàng trăm triệu năm.

Tiến sĩ Scott Chapman, từ Viện Thiên văn học Cambridge, đã trình bày kết quả mới trong một bài báo trong ấn bản đặc biệt của tạp chí Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia tập trung vào kết quả từ Herschel.

Scott nhận xét Các phép đo Herschel-SPIRE này đã tiết lộ quần thể thiên hà mới nóng hơn dự kiến, do các ngôi sao hình thành nhanh hơn nhiều so với chúng ta tin trước đây.

Các thiên hà ở rất xa đến nỗi ánh sáng mà chúng ta phát hiện được từ chúng đã truyền đi được hơn 11 tỷ năm. Điều này có nghĩa là chúng ta thấy họ khi họ còn khoảng ba tỷ năm sau Vụ nổ lớn. Chìa khóa cho kết quả mới là phát hiện gần đây về một loại thiên hà cực kỳ phát sáng mới trong Vũ trụ sơ khai. Những thiên hà này rất mờ nhạt trong ánh sáng khả kiến, vì những ngôi sao mới hình thành vẫn đang bị kén trong những đám mây khí và bụi mà chúng được sinh ra. Bụi vũ trụ này, có nhiệt độ khoảng -240oC, sáng hơn nhiều ở bước sóng hồng ngoại xa hơn, dài hơn được quan sát bởi vệ tinh Herschel.

Một loại thiên hà có liên quan đã được tìm thấy lần đầu tiên vào năm 1997 (nhưng chưa được hiểu rõ cho đến năm 2003) bằng cách sử dụng máy ảnh SCUBATHER được gắn với Kính viễn vọng James Clerk Maxwell ở Hawaii, phát hiện bức xạ phát ra ở bước sóng dài hơn milimet. Nhưng những thiên hà cận milimet xa xôi này được cho là chỉ đại diện cho một nửa bức tranh hình thành sao trong vũ trụ sơ khai. Do SCUBA ưu tiên phát hiện các vật thể lạnh hơn, nên có ý kiến ​​cho rằng các thiên hà tương tự có nhiệt độ ấm hơn một chút có thể tồn tại nhưng hầu như không được chú ý.

Bác sĩ Chapman và những người khác đã đo khoảng cách của họ bằng kính viễn vọng quang học Keck ở Hawaii và đài quan sát dưới milimet Plateau de Bure ở Pháp, nhưng không thể chứng minh rằng họ đang ở trong quá trình hình thành sao nhanh.

Herschel là kính viễn vọng đầu tiên có khả năng phát hiện các thiên hà này ở đỉnh cao đầu ra của chúng, vì vậy Tiến sĩ Chapman đã gia nhập lực lượng với đội ngũ của Her HerESES, do Giáo sư Seb Oliver của Đại học Sussex và Tiến sĩ Jamie Bock ở Caltech đứng đầu thực hiện cuộc khảo sát lớn nhất về các thiên hà với Herschel.

Với các quan sát của Herschel, tập trung vào khoảng 70 thiên hà trong chòm sao Ursa Major, các nhà khoa học đã thu được mảnh bằng chứng còn thiếu để xác nhận rằng các thiên hà này đại diện cho một giai đoạn quan trọng trong việc xây dựng các thiên hà lớn xung quanh chúng ta, như Milky của chúng ta ngày nay Đường.

Thành viên nhóm Giáo sư Rob Ivison từ Đại học Edinburgh giải thích tầm quan trọng của kết quả mới. Với dữ liệu chúng ta có trước đây, chúng ta không thể biết chính xác ánh sáng hồng ngoại từ các thiên hà này đến từ đâu. Nhưng sử dụng SPIRE chúng ta có thể thấy rằng đây là chữ ký của sự hình thành sao.

Các thiên hà mới có tỷ lệ hình thành sao phi thường, cao hơn nhiều so với bất kỳ thứ gì nhìn thấy trong Vũ trụ ngày nay. Có lẽ chúng đã phát triển thông qua các cuộc chạm trán dữ dội giữa các thiên hà không bị xáo trộn, sau khi các ngôi sao và mảnh thiên hà đầu tiên đã hình thành. Dù sao đi nữa, việc nghiên cứu những vật thể mới này giúp các nhà thiên văn học có cái nhìn sâu sắc về thời kỳ hình thành sao sớm nhất sau Vụ nổ lớn.

Đồng nghiệp Tiến sĩ Isaac Roseboom từ Đại học Sussex tổng hợp công việc. Thật đáng kinh ngạc và ngạc nhiên khi thấy các quan sát của Herschel-SPIRE phát hiện ra một quần thể kịch tính của các thiên hà chưa từng thấy trước đây. Giáo sư Seb Oliver, cũng đến từ Sussex, cho biết thêm: Chúng tôi thực sự bị thổi bay bởi khả năng to lớn của Herschel để thăm dò vũ trụ xa xôi. Tác phẩm này của Scott Chapman cho chúng ta một cách xử lý thực sự về việc vũ trụ trông như thế nào trong cuộc đời của nó.

Với phát hiện mới, các nhà thiên văn học đứng đầu Vương quốc Anh đã cung cấp một cuộc điều tra chính xác hơn nhiều về một số thiên hà cực đoan nhất trong Vũ trụ ở đỉnh cao của hoạt động. Các quan sát trong tương lai sẽ điều tra chi tiết về nguồn năng lượng của các thiên hà và cố gắng thiết lập cách chúng sẽ phát triển sau khi các hoạt động bùng nổ dữ dội của chúng kết thúc.

Pin
Send
Share
Send