Tuần này, Cuộc họp lần thứ 229 của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ (AAS) đã bắt đầu tại Grapevine, Texas. Từ thứ Hai đến thứ Sáu (ngày 3 tháng 1 đến ngày 7 tháng 1), những người tham dự sẽ được nghe các bài thuyết trình của các nhà nghiên cứu và nhà khoa học từ nhiều lĩnh vực khác nhau khi họ chia sẻ những khám phá mới nhất về thiên văn học và khoa học Trái đất.
Một trong những điểm nổi bật nhất trong tuần này là bài thuyết trình từ Đài quan sát tia X của NASA, đã diễn ra vào sáng thứ Tư, ngày 5 tháng 1. Trong quá trình thuyết trình, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã cho thấy một số hình ảnh tuyệt đẹp của hai trong số các lực lượng vũ trụ mạnh nhất được nhìn thấy lần đầu tiên - một lỗ đen siêu lớn và hai cụm thiên hà khổng lồ va chạm.
Các cụm thiên hà được gọi là Abell 3411 và Abell 3412, nằm cách Trái đất khoảng hai tỷ năm ánh sáng. Cả hai cụm này đều khá đồ sộ, mỗi cụm sở hữu khối lượng tương đương khoảng một phần triệu triệu lần Mặt trời của chúng ta. Không cần phải nói, sự va chạm của những vật thể này tạo ra khá sóng xung kích, bao gồm sự giải phóng khí nóng và các hạt năng lượng.
Điều này đã khiến mọi thứ trở nên ấn tượng hơn nhờ sự hiện diện của một lỗ đen siêu lớn (SMBH) ở trung tâm của một trong những cụm thiên hà. Như nhóm nghiên cứu đã mô tả trong bài báo của họ - có tựa đề là Trường hợp cho gia tốc lại điện tử tại cụm thiên hà Shocks, sự va chạm thiên hà tạo ra một luồng tia X mờ ảo (hiển thị ở trên), được tạo ra khi các đám mây khí nóng từ một cụm Cày qua những đám mây khí nóng của người kia.
Trong khi đó, khí thổi vào được tăng tốc ra thành luồng giống như máy bay phản lực, nhờ các trường điện từ mạnh mẽ của SMBH. Những hạt này được gia tốc hơn nữa khi chúng bị cuốn theo sóng xung kích do sự va chạm của các cụm thiên hà và các đám mây khí khổng lồ của chúng. Những luồng này được phát hiện nhờ vào sự bùng nổ của sóng vô tuyến mà chúng phát hành.
Bằng cách chứng kiến hai sự kiện lớn này xảy ra cùng một lúc ở cùng một nơi, nhóm nghiên cứu đã chứng kiến một cách hiệu quả một con cá voi vũ trụ. Như Felipe Andrade-Santos của Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), và đồng tác giả của bài báo, đã mô tả nó trong một thông cáo báo chí của Chandra:
Ngay lập tức, nó giống như phóng một tên lửa vào quỹ đạo Trái đất thấp và sau đó bị bắn ra khỏi Hệ mặt trời bởi một vụ nổ tên lửa thứ hai. Những hạt này là một trong những hạt năng lượng mạnh nhất được quan sát thấy trong Vũ trụ, nhờ vào việc phun năng lượng gấp đôi.
Dựa vào dữ liệu thu được từ Đài quan sát tia X Chandra, Kính thiên văn vô tuyến Metrewave khổng lồ (GMRT) ở Ấn Độ, Karl G. Jansky Very Large Array, Đài thiên văn Keck và Kính viễn vọng Subaru của Nhật Bản, nhóm nghiên cứu đã có thể ghi lại sự kiện này trong các bước sóng quang, x-quang và sóng vô tuyến. Điều này không chỉ dẫn đến một số hình ảnh tuyệt đẹp, mà còn làm sáng tỏ một bí ẩn lâu đời trong nghiên cứu thiên hà.
Trước đây, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra khí thải vô tuyến đến từ Abell 3411 và Abell 3412 bằng GMRT. Nhưng nguồn gốc của những phát thải này, đạt tới hàng triệu năm ánh sáng, là chủ đề của sự đầu cơ và tranh luận. Dựa vào dữ liệu họ thu được, nhóm nghiên cứu có thể xác định rằng chúng là kết quả của các hạt năng lượng (được tạo ra bởi các đám mây khí nóng va chạm) được gia tốc thêm bởi sóng xung kích thiên hà.
Hoặc như đồng tác giả William Dawson, của Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở Livermore, California, đã đặt nó:
Kết quả này cho thấy một sự kết hợp đáng chú ý của các sự kiện mạnh mẽ tạo ra các nhà máy gia tốc hạt này, là nhà máy lớn nhất và mạnh nhất trong Vũ trụ. Có một chút thi vị khi phải kết hợp các đài quan sát lớn nhất thế giới để hiểu điều này.
Nhiều phát hiện thú vị đã được chia sẻ kể từ khi Cuộc họp AAS lần thứ 229 bắt đầu - như cuộc săn lùng nguồn phát sóng Radio nhanh - và nhiều dự kiến nữa trước khi nó kết thúc vào cuối tuần. Chúng sẽ bao gồm các kết quả mới nhất từ Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS) và nghiên cứu mới và thú vị về các lỗ đen, ngoại hành tinh và các hiện tượng thiên văn khác.
Và hãy chắc chắn kiểm tra podcast này từ Chandra, trong đó nói về sự va chạm giữa Abell 3411 và 3412 và các lực lượng vũ trụ mà nó giải phóng.
