Các nhà thiên văn học phát hiện thiên hà lùn PEARLSDG chưa từng được quan trắc
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một thiên hà lùn (dwarf galaxy) kỳ lạ, không có đặc điểm của các thiên hà lùn thông thường. Nó không tạo ra các ngôi sao mới, cũng không tương tác với các thiên hà lân cận, mà chỉ đơn giản chiếm giữ một góc trong không gian. Điều này hoàn toàn đảo lộn sự hiểu biết của các nhà thiên văn học về cách các thiên hà hình thành và diễn hóa.
Trong một thông cáo báo chí vào ngày 28/01, Đại học bang Arizona cho biết, một nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi ông Tim Carleton, nhà khoa học kiêm trợ lý nghiên cứu tại trường này, đã phát hiện ra một thiên hà lùn kỳ lạ có tên PEARLSDG.
Nhóm nghiên cứu này vốn định quan sát một cụm thiên hà thông qua kính viễn vọng không gian James Webb. PEARLSDG đã tình cờ xuất hiện trong các hình ảnh do kính viễn vọng chụp được. PEARLSDG hoàn toàn không phải là mục tiêu quan sát, nhưng nó xuất hiện bên cạnh khu vực quan sát chính. Các nhà nghiên cứu không hề mong đợi sẽ nhìn thấy gì ở đây.
Các thiên hà được tạo thành từ các hành tinh và hằng tinh liên kết với nhau bằng trọng lực, ngoài ra còn có những đám mây bụi, khí và vật chất tối khổng lồ. Thiên hà lùn là những thiên hà có số lượng nhiều nhất trong vũ trụ. Chúng được định nghĩa là những thiên hà có khối lượng nhỏ và độ sáng thấp. Chúng thường có ít hơn 100 triệu hằng tinh. Tuy nhiên, Dải Ngân hà được phân loại là thiên hà lùn có khoảng 200 tỷ hằng tinh.
PEARLSDG, một thiên hà lùn với các hằng tinh bên trong vô cùng thưa thớt, không có những đặc điểm của các thiên hà lùn thông thường. Nó không tạo ra các ngôi sao mới, cũng không tương tác với các thiên hà lân cận. Nó thực sự là một thiên hà đứng yên độc lập.
Ông Carleton cho biết: “Ngoại trừ một số trường hợp hiếm gặp, những thiên hà lùn đứng yên độc lập như vậy chưa từng được quan sát thấy trước đây. Dựa trên hiểu biết hiện tại của chúng tôi về quá trình diễn hóa của thiên hà, sự tồn tại của thiên hà lùn này nằm ngoài mong đợi của chúng tôi. Vì vậy, kết quả quan sát này có thể giúp chúng tôi cải thiện lý thuyết về sự hình thành thiên hà. Thông thường, các thiên hà lùn tồn tại một mình sẽ liên tục tạo ra những ngôi sao mới.”
Cho đến nay, hiểu biết của các nhà thiên văn học về sự diễn hóa của thiên hà là các thiên hà tồn tại một mình sẽ tiếp tục hình thành các ngôi sao mới hoặc tương tác với các thiên hà lân cận lớn hơn. Tuy nhiên, lý thuyết này không thích hợp áp dụng cho PEARLSDG. Nó có những hằng tinh cổ xưa nhưng lại không tạo ra những ngôi sao mới hay tương tác với các thiên hà khác.
Các nhà thiên văn học có thể quan sát từng hằng tinh của PEARLSDG bằng kính viễn vọng không gian Webb. Những hằng tinh này xuất hiện sáng hơn trong bước sóng dài của kính thiên văn. Dựa trên độ sáng của những hằng tinh này, các nhà khoa học ước tính PEARLSDG cách Trái Đất khoảng 98 triệu năm ánh sáng.
Khám phá này đã làm thay đổi nhận thức của các nhà thiên văn học về cách các thiên hà hình thành và diễn hóa. Điều này nghĩa là, có thể có rất nhiều thiên hà lùn đứng yên biệt lập đang chờ các nhà thiên văn học xác định, và kính viễn vọng không gian Webb có thể giúp họ làm điều này.
Camera cận hồng ngoại (NIRCAM) của kính viễn vọng không gian Webb có độ phân giải góc (angular resolution) và độ nhạy rất cao. Nó cho phép các nhà thiên văn học xác định được từng hằng tinh trong các thiên hà xa xôi giống như quan sát từng tế bào dưới kính hiển vi. Điều này khiến các hằng tinh trong PEARLSDG không có chỗ nào để lẩn trốn.
![Bằng chứng tốt nhất về ánh sáng phát ra từ các sao neutron đã được kính viễn vọng không gian James Webb quan sát thấy. Ngôi sao neutron này nằm ở vị trí của siêu tân tinh nổi tiếng được quan sát gần đây SN 1987A. Bên trái là ảnh NIRCam (Camera cận hồng ngoại) được công bố vào năm 2023. Ảnh ở phía trên bên phải cho thấy ánh sáng phát ra từ argon bị ion hóa đơn lẻ (Argon II) được chụp bằng chế độ phân giải trung bình (MRS) của thiết bị Hồng ngoại Tầm trung (MIRI). Ảnh ở góc dưới bên phải là ánh sáng từ argon bị ion hóa cao được chụp bằng Máy quang phổ cận hồng ngoại (NIRSpec). Cả hai thiết bị đều cho thấy tín hiệu mạnh mẽ từ trung tâm tàn dư siêu tân tinh. Điều này gợi ý cho nhóm khoa học rằng, ở đó có một nguồn bức xạ cao năng lượng, rất có thể là một ngôi sao neutron. [Ảnh: NASA, ESA, CSA, STScI, C. Fransson (Đại học Stockholm), M. Matsuura (Đại học Cardiff), M. J. Barlow (Đại học College London), P. J. Kavanagh (Đại học Maynooth), J. Larsson (Viện Công nghệ Hoàng gia KTH)]](/wp-content/uploads/2024/03/id14186930-stsci-01hphqmcmzgtx4pxe5tzccbehq-600x400-1-221x147.jpeg)
