Bí ẩn về tia phát ra khi 2 thiên hà va chạm với nhau

Một nhóm các nhà khoa học gồm các nhà nghiên cứu tại Trường Khoa học Đại học Clemson và các đồng nghiệp quốc tế đã công bố phát hiện đầu tiên về tia tương đối tính (relativistic jet) được tạo ra khi các thiên hà va chạm với nhau.

Thiên hà Seyfert 1, TXS 2116-077 (bên phải) va chạm với một thiên hà hình xoắn ốc khác có khối lượng tương đương đã tạo ra một tia tương đối tính tại tâm của TXS. Cả hai thiên hà đều có nhân thiên hà hoạt động. Ảnh: Courtesy Vaidehi Paliya

Nghiên cứu trước đó đã chứng minh được rằng các tia này có thể được phát hiện trong những thiên hà hình elip, vốn được hình thành từ sự sáp nhập 2 thiên hà xoắn ốc. Hình ảnh mới này đa cung cấp bằng chứng cho thấy sự hình thành các tia chứa các hạt tích điện di chuyển gần bằng vận tốc ánh sáng, được hình thành từ 2 thiên hà xoắn ốc trẻ hơn.

"Lần đầu tiên, chúng tôi phát hiện ra 2 thiên hà hình xoắn ốc hoặc hình đĩa trong quá trình va chạm đã tạo ra một tia tương đối tính "mới chào đời" và chỉ mới bắt đầu sự sống của nó tại trung tâm của 1 trong 2 thiên hà này", Vaidehi Paliya, chủ nhiệm nghiên cứu xuất bản trên Tạp chí Thiên Văn học cho biết ngày 7/4.

"Những tia này là hiện tượng vật lý thiên văn mạnh mẽ nhất trong vũ trụ. Chúng có thể phát ra năng lượng trong 1 giây nhiều hơn năng lượng mà Mặt Trời của chúng ta phát ra trong toàn bộ cuộc đời của nó", nghiên cứu trên cho biết.

Nguồn năng lượng này cũng đang được đặt câu hỏi khi có thể phát ra dưới dạng bức xạ.

Giáo sư Marco Ajello tại Đại học Clemson giải thích đây là lần đầu tiên chúng ta ghi lại được 2 thiên hà va chạm với nhau mà tại vị trí đó, tia phát ra từ vụ va chạm này hướng về phía chúng ta.

"Đặc biệt, tia này đã tạo ra ánh sáng mạnh tới nỗi chúng ta không thể nhìn thấy thiên hà phía sau nó. Điều đó giống như cố gắng nhìn vào một vật thể khi ai đó chiếu thẳng đèn pin vào mắt bạn. Tất cả những gì bạn nhìn thấy chỉ là một luồng ánh sáng. Nếu nguồn năng lượng của tia này giảm bớt, chúng ta mới có thể thực sự nhìn thấy thiên hà nơi mà nó sinh ra”.

Các nhà khoa học tin rằng các tia chứa các hạt tích điện có vận tốc gần bằng vận tốc ánh sang phát ra này là từ các thiên hà có hình elip được hình thành lâu đời hơn những thiên hà xoắn ốc. Đó cũng là những thiên hà có nhân thiên hà hoạt động hoặc các hố đen siêu nặng nằm ở trung tâm.

"Rất khó để tách các luồng khí khỏi thiên hà trừ khi đến được tâm của thiên hà. Bạn phải cần thứ gì đó có thể khiến thiên hà rung chuyển một chút và khiến luồng khí đó đến được đây. Sự sáp nhập hoặc va chạm thiên hà là cách dễ dàng nhất để di chuyển luồng khí đó và nếu luồng khí đó di chuyển đủ mạnh, thì sau đó hố đen siêu nặng sẽ phát sáng và có thể phát ra những tia như trên”.

"Cuối cùng, tất cả luồng khí này sẽ thoát ra không gian và nếu không có các luồng khí đó, thiên hà sẽ không thể hình thành sao nữa. Không có các luồng khí đó, hố đen cũng sẽ dừng hoạt động và thiên hà sẽ chìm vào giấc ngủ im lìm", Ajello cho biết.