Hình ảnh mới nhất được phát hành từ Kính viễn vọng Không gian Hubble cho thấy khu vực hỗn loạn nơi hai thiên hà đang hợp nhất với nhau. Tầm nhìn nhạy bén của Hubble đã định vị được hơn 200 cụm sao khổng lồ, lớn nhất trong số đó lớn gấp đôi bất cứ thứ gì chúng ta có trong Dải Ngân hà. Arp 220 nên tiếp tục sản xuất các cụm khởi động mới cho đến khi hết xăng trong khoảng 40 triệu năm.
Nhìn vào lõi đông đúc, bụi bặm của hai thiên hà hợp nhất, Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã phát hiện ra một khu vực nơi sự hình thành sao đã trở nên hoang dã.
Các thiên hà tương tác xuất hiện dưới dạng một thiên hà đơn lẻ, trông kỳ lạ có tên Arp 220. Thiên hà là một ví dụ gần đó về hậu quả của hai thiên hà va chạm. Trên thực tế, Arp 220 là điểm sáng nhất trong ba vụ sáp nhập thiên hà gần Trái đất nhất. Quan điểm mới nhất về thiên hà này đang mang lại những hiểu biết mới về vũ trụ sơ khai, khi các xác tàu thiên hà phổ biến hơn.
Con mắt sắc bén của Máy ảnh khảo sát tiên tiến Hubble đã công bố hơn 200 cụm sao voi ma mút. Các cụm mới được tìm thấy vượt xa sáu nhóm do Hubble theo dõi trong một quan sát năm 1992 về Arp 220 được chụp bởi Camera Hành tinh Trường rộng, không có độ sắc nét của Máy ảnh Nâng cao. Cụm Arp 220 mạnh nhất được quan sát bởi Hubble chứa đủ vật liệu tương đương với khoảng 10 triệu mặt trời, lớn gấp đôi so với bất kỳ cụm sao nào có thể so sánh được trong Dải Ngân hà.
Các cụm rất nhỏ gọn, tuy nhiên, thậm chí ở khoảng cách vừa phải, chúng trông giống Hubble như những ngôi sao đơn lẻ rực rỡ. Các nhà thiên văn học biết rằng các cụm sao không phải là sao vì chúng sáng hơn nhiều so với một ngôi sao ở khoảng cách đó, cách xa 250 triệu năm ánh sáng trong chòm sao Serpens.
Sự điên cuồng của ngôi sao đang diễn ra ở một khu vực rất nhỏ, rộng khoảng 5.000 năm ánh sáng (khoảng 5% đường kính Milky Way), nơi khí và bụi rất dày đặc. Có rất nhiều khí trong khu vực nhỏ bé đó như trong toàn bộ Dải Ngân hà.
Nhà thiên văn học Christine D. Wilson thuộc Đại học McMaster ở Hamilton, Ontario, Canada và là người lãnh đạo nghiên cứu cho biết. Kết quả của chúng tôi ngụ ý rằng tỷ lệ hình thành sao rất cao là bắt buộc để hình thành các cụm sao siêu lớn. Đây là một cái nhìn gần đây về một hiện tượng phổ biến trong vũ trụ sơ khai, khi nhiều thiên hà đang hợp nhất.
Đội Wilson Wilson đã thu được số đo về khối lượng và độ tuổi cho 14 trong số các cụm, cho phép họ ước tính chính xác hơn khối lượng và độ tuổi cho tất cả các cụm. Các quan sát cho thấy hai quần thể của các cụm sao. Một dân số dưới 10 triệu năm tuổi; thứ hai, 70 đến 500 triệu năm tuổi. Các cụm trong nhóm trẻ có khối lượng lớn hơn so với các nhóm trong nhóm cũ.
Wilson không biết liệu sự bùng nổ của sự ra đời của ngôi sao xảy ra ở hai thời đại khác nhau hay với tốc độ điên cuồng liên tục và có lẽ họ không nhìn thấy dân số ở độ tuổi trung niên. Cô ấy biết rằng sự bùng nổ đã được thúc đẩy bởi một vụ va chạm giữa hai thiên hà bắt đầu khoảng 700 triệu năm trước. Những ảnh hưởng của việc sáp nhập đã trải dài hàng trăm triệu năm.
Kết quả đội ngũ xuất hiện trong số ra ngày 20 tháng 4 của Tạp chí Vật lý thiên văn. Phát hiện này dựa trên những quan sát mới với Máy ảnh nâng cao Hubble cho các khảo sát và trên một nghiên cứu trước đây của Máy ảnh hồng ngoại gần và Máy quang phổ đa đối tượng. Các quan sát Máy ảnh Nâng cao, được chụp trong ánh sáng khả kiến vào tháng 8 năm 2002, cho thấy quần thể cụm lớn và tạo ra độ tuổi cho nhóm các cụm cũ hơn. Các nghiên cứu gần camera hồng ngoại chụp ảnh của dân số cụm trẻ.
Mặc dù hình ảnh Hubble mới hiển thị Arp 220 dưới ánh sáng khả kiến, thiên hà vẫn tỏa sáng nhất trong ánh sáng hồng ngoại. Trên thực tế, Arp 220 được gọi là thiên hà hồng ngoại siêu sáng (ULIRG). Các ULIRG là sản phẩm của sự hợp nhất giữa các thiên hà, có thể tạo ra những cơn bão sinh ra sao. Ánh sáng sao từ các ngôi sao mới làm nóng bụi xung quanh, khiến các thiên hà phát sáng rực rỡ dưới ánh sáng hồng ngoại.
Chỉ một lượng nhỏ ánh sáng khả kiến thoát ra qua thiên hà phủ đầy bụi. Nếu các nhà thiên văn học có tầm nhìn không bị cản trở về Arp 220 dưới ánh sáng khả kiến, thiên hà sẽ tỏa sáng gấp 50 lần so với Dải Ngân hà của chúng ta do ánh sáng từ các cụm sao khổng lồ và sự hình thành sao liên quan.
Arp 220 chia sẻ mối quan hệ họ hàng với các thiên hà tương tác khác, chẳng hạn như các thiên hà Ante nổi tiếng. Cả hai đều là sản phẩm của sự hợp nhất thiên hà. Tuy nhiên, quá trình hợp nhất trong Arp 220, xa hơn so với trong Ăng-ten. Trên thực tế, Wilson cho biết, người ta thậm chí không thể nhìn thấy hai thiên hà kết hợp với nhau tạo thành Arp 220. Dữ liệu vô tuyến cho thấy hai vật thể cách nhau 1.000 năm ánh sáng có thể đại diện cho lõi của các thiên hà ban đầu.
Thiên hà sẽ tiếp tục sản xuất các cụm sao cho đến khi nó rút hết khí, với tốc độ hiện tại sẽ xảy ra trong khoảng 40 triệu năm. Điều này có vẻ như là một thời gian dài, nhưng thực tế nó chỉ là một cái chớp mắt cho một quá trình xảy ra trên quy mô thiên hà. Sau đó, Arp 220 sẽ trông giống như các thiên hà hình elip được nhìn thấy ngày nay, có rất ít khí. Một số cụm khổng lồ - những cụm hiện đã 100 triệu năm tuổi - vẫn sẽ ở đó.
Thiên hà là vật thể thứ 220 trong Bản đồ thiên hà kỳ lạ Halton Arp.
Nguồn gốc: Bản tin HubbleSite
