Các nhà thiên văn học cho rằng các thiên hà chúng ta thấy ngày nay là kết quả của hàng tỷ năm tiến hóa. Nhưng sự tiến hóa phụ thuộc vào các điều kiện bắt đầu, hay tất cả là về các vụ va chạm thiên hà? Một cuộc khảo sát gần đây với hơn 6.500 thiên hà ở các khoảng cách khác nhau cho thấy môi trường của Vũ trụ sơ khai đã tạo ra một tác động đáng kể đến sự phát triển của các thiên hà mà chúng ta thấy ngày nay. Vì vậy, cả môi trường ban đầu và các vụ va chạm đang diễn ra đã đóng góp một phần.
Sử dụng VIMOS trên Kính viễn vọng rất lớn ESO, một nhóm các nhà thiên văn học người Pháp và Ý đã cho thấy ảnh hưởng mạnh mẽ của môi trường đối với cách thức các thiên hà hình thành và phát triển. Các nhà khoa học lần đầu tiên lập biểu đồ các phần xa xôi của Vũ trụ, cho thấy sự phân bố của các thiên hà đã phát triển đáng kể theo thời gian, tùy thuộc vào các thiên hà xung quanh ngay lập tức. Khám phá đáng ngạc nhiên này đặt ra những thách thức mới cho các lý thuyết về sự hình thành và tiến hóa của các thiên hà.
Cuộc tranh luận ‘tự nhiên so với nuôi dưỡng là một chủ đề nóng trong tâm lý con người. Nhưng các nhà thiên văn học cũng phải đối mặt với những câu hỏi hóc búa tương tự, đặc biệt là khi cố gắng giải quyết một vấn đề đi vào cốt lõi của các lý thuyết vũ trụ học: là những thiên hà mà chúng ta thấy ngày nay chỉ đơn giản là sản phẩm của các điều kiện nguyên thủy mà chúng hình thành, hoặc đã trải nghiệm trong quá khứ thay đổi con đường tiến hóa của họ?
Trong một cuộc khảo sát lớn kéo dài ba năm được thực hiện với VIMOS [1], Máy quang phổ nhìn thấy và Máy quang phổ đa vật thể trên VLT của ESO, các nhà thiên văn học đã nghiên cứu hơn 6.500 thiên hà trong một khoảng cách rộng để nghiên cứu cách tính chất của chúng thay đổi theo các khoảng thời gian khác nhau trong các khoảng thời gian khác nhau. , trong các môi trường khác nhau và cho độ sáng của thiên hà khác nhau [2]. Họ đã có thể xây dựng một tập bản đồ vũ trụ theo ba chiều, trở lại sau hơn 9 tỷ năm.
Điều tra dân số mới này cho thấy một kết quả đáng ngạc nhiên. Mối quan hệ mật độ màu, mô tả mối quan hệ giữa các tính chất của thiên hà và môi trường của nó, đã khác biệt rõ rệt 7 tỷ năm trước. Do đó, các nhà thiên văn học phát hiện ra rằng độ sáng của các thiên hà, tính chất di truyền ban đầu của chúng và môi trường mà chúng cư trú có tác động sâu sắc đến sự tiến hóa của chúng.
Kết quả của chúng tôi chỉ ra rằng môi trường là nhân tố chính trong quá trình tiến hóa của thiên hà, nhưng không có câu trả lời đơn giản nào cho vấn đề 'tự nhiên so với nuôi dưỡng' trong quá trình tiến hóa của thiên hà, ông Olivier Le Fèvre từ Labouratoirestststysysique de Marseille, Pháp, người điều phối nhóm Khảo sát sâu VIMOS VLT thực hiện khám phá. Họ đề nghị rằng các thiên hà như chúng ta thấy ngày nay là sản phẩm của thông tin di truyền vốn có của chúng, phát triển theo thời gian, cũng như các tương tác phức tạp với môi trường của chúng, chẳng hạn như sáp nhập.
Các nhà khoa học đã biết trong nhiều thập kỷ rằng các thiên hà trong vũ trụ trước đây trông khác với các thiên hà trong Vũ trụ ngày nay, địa phương thuộc Dải Ngân hà [3]. Ngày nay, các thiên hà có thể được phân loại đại khái là màu đỏ, khi có ít hoặc không có ngôi sao mới nào được sinh ra, hoặc màu xanh lam, nơi sự hình thành sao vẫn đang tiếp diễn. Hơn nữa, một mối tương quan mạnh mẽ tồn tại giữa màu sắc thiên hà và môi trường mà nó cư trú: các loại hòa đồng hơn được tìm thấy trong các cụm dày đặc có nhiều khả năng có màu đỏ hơn các loại cô lập hơn.
Bằng cách nhìn lại một loạt các thiên hà ở nhiều độ tuổi khác nhau, các nhà thiên văn học đã nhắm đến việc nghiên cứu làm thế nào mối tương quan kỳ dị này đã phát triển theo thời gian.
Sử dụng VIMOS, chúng tôi có thể sử dụng mẫu thiên hà lớn nhất hiện có cho loại nghiên cứu này và do khả năng nghiên cứu nhiều vật thể tại một thời điểm chúng tôi đã thu được nhiều phép đo hơn trước đây, ông Angela Iovino, từ Đài quan sát thiên văn Brera, Ý, một thành viên khác của nhóm.
Phát hiện của nhóm Team về một biến thể được đánh dấu trong mối quan hệ mật độ màu, mật độ màu, tùy thuộc vào việc một thiên hà được tìm thấy trong một cụm hay một mình, và về độ sáng của nó, có nhiều ý nghĩa tiềm năng. Các phát hiện cho thấy, ví dụ, việc nằm trong cụm làm giảm khả năng thiên hà để hình thành sao nhanh hơn so với những người bị cô lập. Các thiên hà phát sáng cũng hết vật chất hình thành sao vào thời điểm sớm hơn các thiên hà mờ hơn.
Họ kết luận rằng mối liên hệ giữa các thiên hà Màu sắc, độ chói và môi trường địa phương của chúng không chỉ là kết quả của các điều kiện nguyên thủy in dấu vết trong quá trình hình thành của chúng - mà đối với con người, mối quan hệ và tương tác của các thiên hà có thể có tác động sâu sắc đến sự tiến hóa của chúng.
Một hình ảnh độ phân giải cao và chú thích của nó có sẵn trên trang này.
[1] Máy quang phổ đa đối tượng có thể nhìn thấy VIMOS là một thiết bị đa chế độ trên Melipal, Kính thiên văn đơn vị thứ ba của mảng Kính viễn vọng rất lớn tại Đài quan sát Paranal ESO. Hoạt động từ năm 2003, VIMOS có thể cung cấp cả hình ảnh và quang phổ thiên văn ở bước sóng khả kiến trên các trường nhìn rộng. Ở chế độ đa đối tượng, nó có thể ghi tới 1.000 quang phổ cùng một lúc.
[2] Khảo sát sâu VIMOS VLT (VVDS) là một khảo sát phổ đột phá sẽ cung cấp, khi hoàn thành, một bức tranh hoàn chỉnh về sự hình thành của thiên hà và cấu trúc trong phạm vi dịch chuyển đỏ rất rộng (0 ESO News Release