Các thiên hà không được phân phối ngẫu nhiên. Tín dụng hình ảnh: IAC Bấm để phóng to
Mặc dù các thiên hà chúng ta nhìn thấy trên bầu trời đêm dường như rải rác ngẫu nhiên trên các tầng trời, nhưng chúng thực sự được tổ chức thành các cấu trúc quy mô lớn trông giống như các sợi vũ trụ. Các nhà thiên văn học châu Âu đã đo được sự định hướng của hàng ngàn thiên hà và nhận thấy rằng nhiều thiên hà được định hướng theo hướng của các sợi tuyến tính này.
Các nhà thiên văn học từ Đại học Nottingham, Vương quốc Anh và Viện nghiên cứu Astrofisica de Canarias (Tây Ban Nha) đã tìm thấy bằng chứng quan sát đầu tiên rằng các thiên hà không được định hướng ngẫu nhiên.
Thay vào đó, chúng được sắp xếp theo một mô hình đặc trưng được quyết định bởi cấu trúc quy mô lớn của vật chất tối vô hình bao quanh chúng.
Khám phá này xác nhận một trong những khía cạnh cơ bản của lý thuyết hình thành thiên hà và ngụ ý một liên kết trực tiếp giữa các tính chất toàn cầu của Vũ trụ và các thuộc tính riêng lẻ của các thiên hà.
Các lý thuyết hình thành thiên hà dự đoán một hiệu ứng như vậy, nhưng xác minh theo kinh nghiệm của nó vẫn còn khó nắm bắt cho đến bây giờ. Kết quả của công trình này đã được công bố số ra ngày 1 tháng 4 của Tạp chí Vật lý thiên văn.
Ngày nay, vật chất không được phân phối đồng đều trong toàn bộ không gian mà thay vào đó được sắp xếp trong một mạng lưới vũ trụ phức tạp, khác của các sợi và tường bao quanh các lỗ rỗng giống như bong bóng. Các khu vực có nồng độ thiên hà cao được gọi là các cụm thiên hà trong khi các khu vực mật độ thấp được gọi là các khoảng trống.
Sự phân bố vật chất không đồng nhất này được gọi là sự phân bố quy mô lớn của Vũ trụ. Khi Vũ trụ được coi là toàn bộ, bản phân phối này có hình dáng tương tự như mạng nhện Spider hoặc mạng lưới thần kinh của não. Nhưng không phải lúc nào cũng như thế này.
Sau Vụ nổ lớn, khi Vũ trụ trẻ hơn nhiều, vật chất được phân phối đồng nhất. Khi Vũ trụ đang phát triển, các lực hấp dẫn bắt đầu nén vật chất ở một số vùng không gian nhất định, tạo thành cấu trúc quy mô lớn mà chúng ta hiện đang quan sát.
Theo các mô hình và lý thuyết này, hậu quả trực tiếp của quá trình này là các thiên hà nên được định hướng ưu tiên vuông góc với hướng của các sợi tuyến tính.
Một số nghiên cứu quan sát đã tìm kiếm một định hướng không gian (hoặc căn chỉnh) ưu tiên của trục xoay thiên hà đối với các cấu trúc quy mô lớn xung quanh của chúng. Tuy nhiên, không ai trong số họ đã thành công, do những khó khăn liên quan đến việc cố gắng mô tả các sợi tơ.
Nghiên cứu được thực hiện bởi nhóm vật lý thiên văn được thành lập bởi Ignacio Trujillo (Đại học Nottingham, Vương quốc Anh), Conrado Carretero và Santiago G. Patiri, (cả hai từ Viện nghiên cứu Astrofisica de Canarias, Tây Ban Nha) đã có thể đo lường hiệu ứng này, xác nhận dự đoán lý thuyết .
Để đạt được mục tiêu này, họ đã sử dụng một kỹ thuật mới dựa trên phân tích các khoảng trống khổng lồ được tìm thấy trong cấu trúc quy mô lớn của Vũ trụ. Những khoảng trống này đã được phát hiện bằng cách tìm kiếm các vùng không gian rộng lớn bị cạn kiệt các thiên hà sáng.
Ngoài ra, họ đã tận dụng thông tin được cung cấp bởi hai cuộc khảo sát bầu trời lớn nhất được thực hiện: Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan và Khảo sát trường hai độ. Các khảo sát này chứa thông tin vị trí cho hơn nửa triệu thiên hà nằm trong khoảng cách một tỷ năm ánh sáng của Trái đất.
Các tham số khác được cung cấp bởi các khảo sát, chẳng hạn như góc vị trí và độ elip của các đối tượng, được sử dụng để ước tính hướng của các thiên hà đĩa.
Tiến sĩ Chúng tôi nhận thấy rằng có quá nhiều thiên hà đĩa có độ nghiêng cao so với mặt phẳng được xác định bởi cấu trúc quy mô lớn bao quanh chúng, tiến sĩ Trujillo giải thích. Các trục quay của chúng chủ yếu được định hướng theo hướng của các dây tóc.
Công trình của chúng tôi cung cấp xác nhận quan trọng về lý thuyết mô-men thủy triều giải thích cách các thiên hà đã có được vòng quay hiện tại của chúng, ông Trujillo nói.
Một vòng quay của các thiên hà được cho là có liên kết nội tại với hình dạng hình thái của chúng. Vì vậy, công việc này là một bước tiến về sự hiểu biết của chúng ta về cách các thiên hà đã đạt đến hình dạng hiện tại của chúng.
Tiến sĩ Ignacio Trujillo có một vị trí trợ lý nghiên cứu, được tài trợ bởi PPARC, trong Trường Vật lý và Thiên văn học tại Đại học Nottingham.
Một bản tóm tắt của bài báo có sẵn trên web tại:
http://xxx.lanl.gov/abs/astro-ph/0511680
Nguồn gốc: RAS News phát hành
