Hình ảnh băng thông rộng Chandra của PKS1353-341, cho thấy trung tâm sáng và cụm khuếch tán xung quanh.
(Ảnh: © NASA / CXC / MIT)
Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một cụm thiên hà đang ẩn nấp trong tầm nhìn rõ ràng, không xa dải Ngân hà.
Phát hiện này có thể giúp tiết lộ làm thế nào các lỗ đen siêu lớn có khả năng tồn tại ở trung tâm của hầu hết các cụm thiên hà ảnh hưởng đến sự tiến hóa của cụm, các nhà nghiên cứu cho biết.
Các cụm thiên hà là tập hợp của hàng trăm đến hàng ngàn thiên hà liên kết với nhau bằng trọng lực. Cụm sao gần nhất với Dải Ngân hà là cụm Xử Nữ, chứa khoảng 2.000 thiên hà và nằm cách Trái đất khoảng 65 triệu năm ánh sáng, các quan chức NASA cho biết trên một trang hình ảnh. [Cụm sao khổng lồ rực rỡ trong ảnh Hubble mới tuyệt vời]
Vào năm 2012, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra cụm Phoenix, ánh sáng tia X sáng nhất trong số các cụm được tìm thấy. Nằm cách Trái đất khoảng 7 tỷ năm ánh sáng, cụm Phượng hoàng được đặt theo tên của chòm sao nơi nó sinh sống.
Điều tra sâu hơn cho thấy rằng công việc trước đó đã phát hiện ra người khổng lồ này nhưng không nhận ra nó là một cụm; thiên hà trung tâm của nó rất sáng trong tia X đến nỗi các nhà khoa học đã xác định nhầm nó là một điểm sáng duy nhất thay vì trái tim của cụm sao. Điều này khiến các nhà nghiên cứu của nghiên cứu mới tự hỏi có bao nhiêu cụm tương tự có thể đã thoát khỏi sự phát hiện, họ nói.
Giờ đây, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một cụm giống như Phượng hoàng nằm cách Trái đất khoảng 2,4 tỷ năm ánh sáng xung quanh một quasar có tên PKS1353-341. Họ ước tính rằng cụm sao có khối lượng tương đương khoảng 690 nghìn tỷ lần so với mặt trời của Trái đất; so sánh, các ước tính gần đây về khối lượng của Dải Ngân hà nằm trong khoảng từ 400 tỷ đến 780 tỷ lần so với mặt trời.
Thiên hà trung tâm của cụm sao này sáng chói đến khó tin: sáng hơn khoảng 46 tỷ lần so với mặt trời của Trái đất. Các nhà nghiên cứu cho biết nguồn có khả năng nhất của tất cả năng lượng này là một đĩa vật chất cực kỳ nóng chảy vào một lỗ đen siêu lớn gấp hàng triệu lần khối lượng mặt trời.
Đây là kết quả đầu tiên của khảo sát Cụm che giấu trong Đồng bằng (CHiPS), phân tích dữ liệu từ các khảo sát trên bầu trời của ROSAT, 2MASS, WISE, SUMSS và NVSS để tìm ra nguồn sáng hồng ngoại, radio và tia X. CHiPS nhằm mục đích khám phá các cụm thiên hà khổng lồ chưa từng thấy, gần đó và được xác định không chính xác là các điểm sáng riêng biệt của ánh sáng tia X.
Phát hiện gần đây cho thấy "có thể có nhiều cụm bị mất tích trong vũ trụ địa phương của chúng tôi", tác giả chính của nghiên cứu Taweewat Somboonpanyakul, nhà vật lý thiên văn tại Viện Công nghệ Massachusetts, nói với Space.com. "Chúng ta nên có câu trả lời về việc Phoenix có đại diện cho khu vực cụm trung tâm cực đoan nhất trong vũ trụ trong vòng một hoặc hai năm tới hay không."
Khám phá thêm các cụm giống như Phượng hoàng có thể giúp giải quyết những bí ẩn liên quan đến sự phát triển của các cụm thiên hà, các nhà nghiên cứu cho biết. Những câu đố này bao gồm "vấn đề dòng chảy làm mát", trong đó các mô phỏng máy tính đã dự đoán sự hiện diện của nhiều khí lạnh và sao mới sinh hơn so với thực tế được nhìn thấy trong các thiên hà phát sáng nhất trong một cụm. Các nhà nghiên cứu cho biết phân tích trong tương lai của các cụm giống như Phượng hoàng có thể xác nhận rằng hoạt động của các lỗ đen siêu lớn bị nghi ngờ ẩn nấp tại trung tâm của nhiều cụm giúp giải thích câu đố này, các nhà nghiên cứu cho biết.
Các nhà khoa học đã trình bày chi tiết phát hiện của họ trực tuyến vào ngày 14 tháng 6 trong một bài báo được chấp nhận để công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
