Trong quá trình quan sát định kỳ của Cụm thiên hà Coma sử dụng Kính thiên văn Subaru ở Hawaii, các nhà thiên văn đã phát hiện ra một cấu trúc giống như sợi chỉ kéo dài từ một trong các thiên hà. Các nhà thiên văn xác định dây tóc này dài khoảng 260 nghìn năm ánh sáng và phân tích quang phổ của dây tóc cho thấy tuổi trẻ hơn ở rìa ngoài của dây tóc. Dây tóc cũng có nhiều ngôi sao trẻ được bao quanh bởi khí ion hóa trông giống như những viên đạn bay ra từ thiên hà. Vậy chuyện gì đã xảy ra trong khu vực hỗn loạn này? Các nhà thiên văn xác định một thiên hà đang tăng tốc đâm vào Cụm Coma, tước khí từ thiên hà và tạo ra các quả đạn giống như quả cầu lửa.
Các thiên hà phát triển theo thời gian và các nhà thiên văn học chưa hiểu làm thế nào chúng thay đổi về hình dạng, kích thước và màu sắc. Các cụm thiên hà, là quần thể thiên hà dày đặc, giàu khí nóng giữa các thiên hà, kèm theo lực hấp dẫn mạnh là một trong những địa điểm tốt nhất để quan sát sự tiến hóa của thiên hà.
Một nhóm các nhà nghiên cứu từ Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản và Đại học Tokyo đã sử dụng Suprime-cam trên Kính viễn vọng Subaru để quan sát cụm thiên hà Coma. Cụm Coma chứa hơn 1.000 thiên hà và khá gần Trái đất cách chúng ta khoảng 300 triệu năm ánh sáng.
Trong các lần quan sát vào năm 2006 và 2007, các nhà thiên văn học đã nhìn thấy dây tóc kéo dài từ Galaxy RB199 và một số quả cầu lửa. Nghiên cứu chi tiết xác định một số nút thắt sáng được kết nối bởi các cấu trúc dây tóc màu xanh lam và các nút thắt thực sự là cụm sao trẻ nặng gấp 10 triệu lần Mặt trời của chúng ta, nằm trong một khu vực rộng khoảng 3000 đến 6000 năm ánh sáng. Bởi vì các nút thắt được đi kèm với khí ion hóa, sự hình thành sao hoạt động đang diễn ra trong các quả cầu lửa nơi thường hình thành sao ít hơn nhiều. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng kích thước và khối lượng của các quả cầu lửa cho thấy chúng có thể phát triển thành các thiên hà lùn.
Bởi vì bên trong cụm có rất nhiều thiên hà, chúng lướt qua nhau và đâm sầm vào nhau. Nhóm nghiên cứu nghĩ rằng các lực thủy triều trong các cuộc chạm trán như vậy có thể tước khí hoặc các ngôi sao khỏi các thiên hà. Họ cũng yêu cầu rằng khi một thiên hà rơi vào trung tâm của cụm, lực hấp dẫn của cụm có thể loại bỏ khí và các ngôi sao khỏi thiên hà đó. Cả hai kịch bản đều có thể, tuy nhiên, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng các cơ chế này khó có thể giải thích các đặc điểm của quả cầu lửa. Sau đó, nhóm nghiên cứu nhận ra rằng việc tước áp suất ram xảy ra khi khí quá nóng (vài chục triệu Kelvin) trong cụm và các thiên hà va chạm với tốc độ cao. Trước X-quang quan sát các chương trình có sự hiện diện của một lượng lớn khí ion hóa nóng ở giữa Coma Cụm khi RB199 treo vào trung tâm với tốc độ 1200 dặm mỗi giây, gây xích mích mạnh mẽ với khí nóng này. Do đó, nhóm nghiên cứu kết luận rằng áp lực ram có đủ sức mạnh để tách khí từ thiên hà VÀ tạo ra các quả cầu lửa.
Mặc dù có một số báo cáo cho thấy áp lực ram thoát ra trong các cụm thiên hà gần đó, việc xác định các quả cầu lửa trong nghiên cứu này là lần đầu tiên chứng minh khí bị tước biến thành sao khi đi qua không gian xa xôi từ nguồn của nó. Hiện tượng tương tự đã được quan sát thấy ở các cụm thiên hà cách xa hơn vài tỷ năm ánh sáng, tuy nhiên, những trường hợp ở xa đó đã được giải thích thông qua việc chứng kiến giai đoạn chuyển tiếp của các thiên hà thay đổi hình thái hoặc màu sắc khi chúng rơi vào một cụm. Những quả cầu lửa được phát hiện bởi nhóm các nhà thiên văn học Nhật Bản này cung cấp mẫu đầu tiên của các cấu trúc như vậy trong một cụm gần đó. Điều tra viên chính, Tiến sĩ Michitoshi Yoshida, cho biết nhóm nghiên cứu tin tưởng rằng nghiên cứu của chúng tôi về các hiện tượng này dẫn đến sự hiểu biết tốt hơn về các quá trình tước khí trong các cụm thiên hà và ảnh hưởng của các cụm đối với sự phát triển của từng thiên hà.
Nguồn: Subaru Thông cáo báo chí
