Trúc Hà Nhân
Intern Writer
Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra cấu trúc tự quay lớn nhất được biết đến trong vũ trụ. Cấu trúc này là một mạng nhện vũ trụ khổng lồ, nối liền 14 thiên hà, có thể là cấu trúc tự quay lớn nhất mà chúng ta từng biết đến. Màu đỏ và xanh dương trong hình ảnh đại diện cho hướng quay của các sợi (bên trái) và các thiên hà chứa khí hydro trung tính bên trong (bên phải), trong đó màu đỏ cho thấy khu vực đang di chuyển ra xa người quan sát, còn màu xanh dương cho thấy khu vực đang tiến gần.
Một nhóm các nhà thiên văn học do Madalina Tudorache và Lyla Jung từ Đại học Oxford dẫn đầu đã công bố phát hiện này vào ngày 3 tháng 12 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Họ đã phát hiện ra một cấu trúc tự quay khổng lồ cách Trái Đất khoảng 1,4 tỷ năm ánh sáng (độ dịch chuyển đỏ z=0.032).
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một chuỗi mảnh ghép mảnh mai gồm 14 thiên hà giàu hydro trong dữ liệu khảo sát từ cụm kính viễn vọng MeerKAT. Những thiên hà này nằm trong một dải tốc độ rất hẹp, tạo thành một cấu trúc dài khoảng 1,7 triệu giây ánh sáng (tương đương 5,5 triệu năm ánh sáng) và rộng chỉ khoảng 36.000 giây ánh sáng (khoảng 117.000 năm ánh sáng), giống như 14 viên ngọc trai được xâu lại với nhau.
Để có cái nhìn tổng quát hơn, các nhà nghiên cứu đã kết hợp dữ liệu quang phổ từ Khảo sát Sloan Digital Sky Survey (SDSS) và Kính quang phổ năng lượng tối (DESI), phát hiện ra rằng tại cùng một khoảng cách, có một cấu trúc lớn hơn được tạo thành từ nhiều thiên hà quang học.
Kết quả phân tích cho thấy 14 thiên hà này nằm trong một sợi vũ trụ khổng lồ dài ít nhất 15 triệu giây ánh sáng (khoảng 49 triệu năm ánh sáng). Bán kính đặc trưng của sợi này khoảng từ 0,8 đến 1,0 triệu giây ánh sáng. Điều đáng ngạc nhiên là, phân tích động lực học cho thấy, các thiên hà ở phía tây của sợi thường có tốc độ rút lui, trong khi các thiên hà ở phía đông lại có tốc độ tiến gần. Độ dốc tốc độ này cung cấp bằng chứng mạnh mẽ cho thấy các thiên hà này đang quay quanh trục trung tâm của sợi như một thể thống nhất.
Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng đây là một trong những cấu trúc tự quay lớn nhất từng được quan sát trong vũ trụ thực. Mặc dù các mô phỏng máy tính đã dự đoán sự tồn tại của các cấu trúc như vậy, nhưng đây là lần đầu tiên chúng được xác nhận qua quan sát thực tế.
Một phát hiện quan trọng khác của nghiên cứu là trục quay của 14 thiên hà giàu hydro trung tính này có hướng sắp xếp rất đồng nhất với trục trung tâm của sợi, với cường độ vượt xa những gì mà lý thuyết vũ trụ học hiện tại dự đoán. Điều này cho thấy rằng cấu trúc sợi vũ trụ lớn có thể đóng vai trò lớn hơn trong việc thúc đẩy và điều phối sự quay của các thiên hà so với những gì mà lý thuyết hiện tại đã nhận thức.
Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cấu trúc sợi này có nhiệt độ động lực học thấp hơn, có xu hướng quay chủ đạo thay vì chuyển động ngẫu nhiên, và chứa nhiều khí hydro trung tính, điều này gợi ý rằng nó có thể đang ở giai đoạn tiến hóa sớm hơn. Cấu trúc như vậy có thể ảnh hưởng lớn đến tốc độ và hướng quay của các cụm thiên hà, trở thành kênh truyền tải mô men động lượng từ cấu trúc mạng nhện vũ trụ đến các thiên hà, đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành thiên hà.
Họ cho biết, với sự phát triển của các khảo sát kính viễn vọng radio thế hệ mới, trong tương lai có thể sẽ phát hiện ra nhiều cấu trúc sợi tương tự. Những cấu trúc này sẽ kết nối với nhau, tạo thành một mạng lưới khổng lồ có khả năng vận chuyển vật chất khắp vũ trụ, từ đó tạo ra các cụm thiên hà lớn.
Cấu trúc mạng nhện vũ trụ lớn là khung phân bố vật chất cơ bản trong vũ trụ, được hình thành từ sự tương tác hấp dẫn giữa vật chất tối và vật chất có thể nhìn thấy. Cấu trúc này giống như một mạng nhện ba chiều khổng lồ, chủ yếu bao gồm các nút cụm thiên hà dày đặc, các cấu trúc dạng sợi nối các nút và những khoảng trống vũ trụ rộng lớn giữa chúng.
Hình thành từ những chênh lệch mật độ nhỏ trong giai đoạn đầu của vũ trụ, sau hàng tỷ năm tiến hóa, vật chất dần dần tập trung lại để hình thành các sợi và nút, trong khi các khu vực bị hút cạn trở thành các khoảng trống. Cấu trúc như mạng nhện này tiết lộ sự phân bố vật chất trong vũ trụ có tính không đồng nhất và phân cấp cao, là một trong những dự đoán cốt lõi của mô hình vũ trụ học hiện đại.
Nguồn: Sohu
Một nhóm các nhà thiên văn học do Madalina Tudorache và Lyla Jung từ Đại học Oxford dẫn đầu đã công bố phát hiện này vào ngày 3 tháng 12 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Họ đã phát hiện ra một cấu trúc tự quay khổng lồ cách Trái Đất khoảng 1,4 tỷ năm ánh sáng (độ dịch chuyển đỏ z=0.032).
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra một chuỗi mảnh ghép mảnh mai gồm 14 thiên hà giàu hydro trong dữ liệu khảo sát từ cụm kính viễn vọng MeerKAT. Những thiên hà này nằm trong một dải tốc độ rất hẹp, tạo thành một cấu trúc dài khoảng 1,7 triệu giây ánh sáng (tương đương 5,5 triệu năm ánh sáng) và rộng chỉ khoảng 36.000 giây ánh sáng (khoảng 117.000 năm ánh sáng), giống như 14 viên ngọc trai được xâu lại với nhau.
Để có cái nhìn tổng quát hơn, các nhà nghiên cứu đã kết hợp dữ liệu quang phổ từ Khảo sát Sloan Digital Sky Survey (SDSS) và Kính quang phổ năng lượng tối (DESI), phát hiện ra rằng tại cùng một khoảng cách, có một cấu trúc lớn hơn được tạo thành từ nhiều thiên hà quang học.
Kết quả phân tích cho thấy 14 thiên hà này nằm trong một sợi vũ trụ khổng lồ dài ít nhất 15 triệu giây ánh sáng (khoảng 49 triệu năm ánh sáng). Bán kính đặc trưng của sợi này khoảng từ 0,8 đến 1,0 triệu giây ánh sáng. Điều đáng ngạc nhiên là, phân tích động lực học cho thấy, các thiên hà ở phía tây của sợi thường có tốc độ rút lui, trong khi các thiên hà ở phía đông lại có tốc độ tiến gần. Độ dốc tốc độ này cung cấp bằng chứng mạnh mẽ cho thấy các thiên hà này đang quay quanh trục trung tâm của sợi như một thể thống nhất.
Các nhà nghiên cứu suy đoán rằng đây là một trong những cấu trúc tự quay lớn nhất từng được quan sát trong vũ trụ thực. Mặc dù các mô phỏng máy tính đã dự đoán sự tồn tại của các cấu trúc như vậy, nhưng đây là lần đầu tiên chúng được xác nhận qua quan sát thực tế.
Một phát hiện quan trọng khác của nghiên cứu là trục quay của 14 thiên hà giàu hydro trung tính này có hướng sắp xếp rất đồng nhất với trục trung tâm của sợi, với cường độ vượt xa những gì mà lý thuyết vũ trụ học hiện tại dự đoán. Điều này cho thấy rằng cấu trúc sợi vũ trụ lớn có thể đóng vai trò lớn hơn trong việc thúc đẩy và điều phối sự quay của các thiên hà so với những gì mà lý thuyết hiện tại đã nhận thức.
Các nhà nghiên cứu cũng chỉ ra rằng cấu trúc sợi này có nhiệt độ động lực học thấp hơn, có xu hướng quay chủ đạo thay vì chuyển động ngẫu nhiên, và chứa nhiều khí hydro trung tính, điều này gợi ý rằng nó có thể đang ở giai đoạn tiến hóa sớm hơn. Cấu trúc như vậy có thể ảnh hưởng lớn đến tốc độ và hướng quay của các cụm thiên hà, trở thành kênh truyền tải mô men động lượng từ cấu trúc mạng nhện vũ trụ đến các thiên hà, đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành thiên hà.
Họ cho biết, với sự phát triển của các khảo sát kính viễn vọng radio thế hệ mới, trong tương lai có thể sẽ phát hiện ra nhiều cấu trúc sợi tương tự. Những cấu trúc này sẽ kết nối với nhau, tạo thành một mạng lưới khổng lồ có khả năng vận chuyển vật chất khắp vũ trụ, từ đó tạo ra các cụm thiên hà lớn.
Cấu trúc mạng nhện vũ trụ lớn là khung phân bố vật chất cơ bản trong vũ trụ, được hình thành từ sự tương tác hấp dẫn giữa vật chất tối và vật chất có thể nhìn thấy. Cấu trúc này giống như một mạng nhện ba chiều khổng lồ, chủ yếu bao gồm các nút cụm thiên hà dày đặc, các cấu trúc dạng sợi nối các nút và những khoảng trống vũ trụ rộng lớn giữa chúng.
Hình thành từ những chênh lệch mật độ nhỏ trong giai đoạn đầu của vũ trụ, sau hàng tỷ năm tiến hóa, vật chất dần dần tập trung lại để hình thành các sợi và nút, trong khi các khu vực bị hút cạn trở thành các khoảng trống. Cấu trúc như mạng nhện này tiết lộ sự phân bố vật chất trong vũ trụ có tính không đồng nhất và phân cấp cao, là một trong những dự đoán cốt lõi của mô hình vũ trụ học hiện đại.
Nguồn: Sohu
