Hai thiên hà lớn ở rất xa đang sát nhập với nhau

Một chuyện hiếm gặp vừa được phát hiện bởi kính viễn vọng không gian Herschel ở vùng không gian cách xa chúng ta 11 tỉ năm ánh sáng, đó là hai thiên hà lớn ở xa đang sát nhập lại với nhau. Dữ liệu của một số đài quan sát từ mặt đất và trong không gian, trong đó kính Hubble và Spitzer của NASA cũng phát hiện được điều này. Bộ đôi này cuối cùng cũng sẽ sát nhập xong và trở thành một thiên hà siêu khổng lồ hình elip.

Những thiên hà này được gọi là HXMM01, tổng số các ngôi sao trong hai thiên hà này là khoảng 100 tỉ ngôi sao. Những thiên hà này sản xuất ra 2000 ngôi sao chỉ trong 1 năm. Credit : credit: ESA/NASA/JPL-Caltech/UC Irvine/STScI/Keck/NRAO/SAO.

Mặc dù kính Herschel đã cạn kiệt nguồn Heli của mình để làm mát những bộ phận cần thiết và có thể hoạt động một cách bình thường, nhưng những dữ liệu từ kính Herschel của ESA vẫn còn giúp làm sáng tỏ nhiều vấn đề của vũ trụ.

Vụ sát nhập này diễn ra khi vũ trụ chỉ mới 3 tỉ năm tuổi. Và câu hỏi hóc búa dành cho những nhà khoa học đó là : làm thế nào mà những thiên hà khổng lồ có thể hình thành và tồn tại vào thời gian đó ? Những thiên hà elip khổng lồ với đầy đủ sự có mặt của những ngôi sao đỏ khổng lồ và những ngôi sao vàng cam sẽ thu nạp nhiều thiên hà lùn ở xung quanh nó để tạo nên vẻ đồ sộ của nó, nhưng việc này sẽ mất rất nhiều thời gian - có thể lên đến vài tỉ năm - và điều này là khó có thể xảy ra khi ở thời bình minh của vũ trụ. Vì thế có ý kiến khác về sự hình thành của những thiên hà elip khổng lồ - như là sự sát nhập của những thiên hà lớn đầy khí bụi và những ngôi sao khổng lồ - vụ sát nhập này sẽ điên cuồng hơn những vụ hình thành hay sụp đổ của những ngôi sao.

Hình ảnh bên phải cho bạn thấy cái nhìn cận cảnh về hai thiên hà này, những điểm màu đỏ là dữ liệu hình ảnh của Đài quan sát Vật lý thiên văn Smithsonian (Smithsonian Astrophysical Observatory) ở Mauna Kea, Hawaii cho thấy bụi khí xung quanh những khu vực hình thành sao. Còn những màu xanh lá cây là dữ liệu do Đài quan sát Thiên văn sóng Vô tuyến Quốc gia (National Radio Astronomy Observatory) ở Socorro, New Mexico cung cấp cho thấy khí carbon monoxide trong thiên hà.

Mặc dù bộ đôi thiên hà này sản xuất ra đến hàng ngàn ngôi sao trong một năm, nhưng tốc độ này không lâu bền. Khí bụi trong thiên hà sẽ nhanh chóng cạn kiệt và sẽ hạn chế bớt số ngôi sao được hình thành, rất nhiều ngôi sao sẽ bị già đi và khối lượng sẽ rất nhỏ rồi sau đó sẽ không còn hình thành sao nữa - đây là điều chúng ta chứng kiến được ở những thiên hà elip khác.

Tiến sĩ Hai Fu ở trường đại học California cho biết rằng, ước tính khoảng 200 triệu năm nữa khí bụi sẽ chuyển đổi qua lại với nhau xong và quá trình sát nhập sẽ hoàn tất trong 1 tỉ năm nữa. Sản phẩm cuối cùng sẽ là một màu đỏ lớn và một thiên hà hình elip chết với khoảng 400 tỉ ngôi sao có khối lượng như Mặt Trời.

Phát hiện này được công bố ở tạp chí Nature ngày 22/5 vừa qua.

Anh Tuấn Nguyễn tham khảo từ EarthSky.org, UniverseToday.com và NASA JPL