Nó là một vũ trụ bạo lực ngoài kia! Hôm qua chúng tôi đã chạy một bài viết về các thiên hà va chạm và tạo thành những quả cầu lửa. Hôm nay, có nhiều bằng chứng cho các vụ va chạm thiên hà, và đó không phải là tin tốt cho các ngôi sao tiềm năng. Một hình ảnh mới sâu sắc của cụm Xử Nữ đã cho thấy những đường gân khổng lồ của khí hydro bị ion hóa 400.000 năm ánh sáng nối liền thiên hà hình elip M86 và thiên hà xoắn ốc bị xáo trộn NGC 4438. Hình ảnh này, được chụp bởi kính viễn vọng 4 mét tại Đài quan sát quốc gia Kitt Peak, cung cấp bằng chứng nổi bật về vụ va chạm tốc độ cao không được xem xét trước đây giữa hai thiên hà. Dữ liệu của chúng tôi cho thấy hệ thống này đại diện cho vụ va chạm gần đây nhất giữa một thiên hà hình elip lớn và một vòng xoắn lớn, ông Jeffrey Kenney thuộc Đại học Yale cho biết, khám phá này cung cấp một số bằng chứng rõ ràng nhất cho các vụ va chạm tốc độ cao giữa các thiên hà lớn và nó gợi ý rằng hậu quả của những vụ va chạm như vậy là một sự thay thế hợp lý cho các lỗ đen trong việc cố gắng giải thích bí ẩn về quá trình tắt sự hình thành sao trong các thiên hà lớn nhất.
Các nhà thiên văn học đã cố gắng tìm hiểu bí ẩn về nguyên nhân gây ra các thiên hà lớn nhất trong Vũ trụ, chủ yếu là các hình elip, như M86, đã ngừng hình thành các ngôi sao. Một cái gì đó cần phải làm nóng khí để nó không lạnh và tạo thành những ngôi sao, theo ông Kennedy Kenney. Một số nghiên cứu gần đây cho thấy năng lượng từ các hạt nhân thiên hà hoạt động liên quan đến các lỗ đen siêu lớn có thể làm điều này, (xem các bài báo của Tạp chí Vũ trụ ở đây và ở đây) nhưng nghiên cứu mới của chúng tôi cho thấy các tương tác hấp dẫn cũng có thể tạo ra mánh khóe.
Cụm sao Xử Nữ nằm cách Trái đất khoảng 50 triệu năm ánh sáng. Các nghiên cứu trước đây đã nhận thấy khí H-alpha bị xáo trộn xung quanh mỗi hai thiên hà, nhưng các nhà khoa học đã không nghĩ rằng hai người có mối liên hệ với nhau. Thật vậy, một số kết quả cho thấy NGC 4438 đã va chạm với thiên hà dạng thấu kính nhỏ NGC 4435, nhưng NGC 4435 có vận tốc tầm nhìn cao hơn nhiều khi nhìn từ Trái đất và dường như không bị xáo trộn.
Quang phổ của các vùng được chọn dọc theo dây tóc giữa M86 và NGC 4438 cho thấy độ dốc vận tốc khá trơn tru giữa các thiên hà, hỗ trợ cho kịch bản va chạm. Và ở đây, người đá cầu: không có ngôi sao rõ ràng nào trong dây tóc.
Như trong hầu hết các thiên hà hình elip, hầu hết khí trong M86 đều rất nóng và do đó tỏa ra tia X. Sự phân bố tia X trong M86 không đều và tạo ra một vệt dài, trước đây được hiểu là một đuôi khí bị tước bởi áp lực ram khi M86 rơi vào môi trường nội bào của cụm Virgo. Hình ảnh H-alpha mới từ Đỉnh Kitt cho thấy hầu hết các nhiễu loạn đối với môi trường liên sao trong M86 thay vào đó là do va chạm với NGC 4438.
Các va chạm vận tốc thấp, đặc biệt là giữa các thiên hà cỡ nhỏ đến trung bình, thường gây ra sự gia tăng tốc độ hình thành sao cục bộ, do các va chạm có xu hướng khiến khí tập trung ở các trung tâm thiên hà. Nhưng trong các va chạm vận tốc cao (xảy ra tự nhiên giữa các thiên hà lớn, do trọng lực lớn của chúng kéo khối lượng vào bên trong nhanh hơn nhiều), động năng của vụ va chạm có thể khiến khí nóng lên đến mức không thể dễ dàng làm mát và tạo thành các ngôi sao.
Mặc dù không có nhiều thiên hà chịu va chạm mạnh như M86, nhưng hầu hết các thiên hà đều trải qua các sự kiện hợp nhất nhỏ và sự tích tụ khí và chúng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc làm nóng khí thiên hà. Những sự kiện phổ biến hơn nhưng khiêm tốn này rất khó nghiên cứu, vì chữ ký quan sát của họ rất yếu.
Các quá trình vật lý tương tự xảy ra trong cả hai cuộc chạm trán mạnh và yếu, và bằng cách nghiên cứu các hiệu ứng có thể quan sát được trong các trường hợp cực đoan như M86, chúng ta có thể tìm hiểu về vai trò của trọng lực trong việc đốt nóng khí thiên hà, có vẻ khá quan trọng, ông Kennedy Kenney cho biết thêm.
Kenney là tác giả chính của một bài báo sẽ được xuất bản trong số ra tháng 11 năm 2009 của Tạp chí Vật lý thiên văn.
Nguồn: NOAO
