Một nghiên cứu đột phá vừa được công bố trên Tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society đã mở ra cánh cửa khám phá vũ trụ với những hiểu biết mới mẻ về quần thể thiên hà ẩn mình trong bụi vũ trụ. Quần thể này được cho là có thể giải thích cho phần năng lượng vũ trụ còn thiếu mà các mô hình trước đây chưa lý giải được.

Phát hiện chấn động về cấu trúc vũ trụ

Các nhà khoa học, dẫn đầu bởi Tiến sĩ Chris Pearson từ Phòng thí nghiệm Rutherford Appleton (RAL, Anh), đã sử dụng kỹ thuật xếp chồng hình ảnh từ Đài quan sát vũ trụ Herschel để tạo ra bản đồ hình ảnh Trường tối SPIRE – hình ảnh sâu nhất từ trước đến nay về bầu trời ở bước sóng hồng ngoại xa.

Hình ảnh Trường tối SPIRE

Kết quả này vượt trội hơn 5 lần so với quan sát sâu nhất trước đó của Herschel và sâu hơn ít nhất gấp đôi bất kỳ khu vực nào khác từng được các kính viễn vọng trên thế giới ghi lại.

So sánh hình ảnh thiên hà IRAS08572+3915

Phương pháp này cho phép các nhà thiên văn học “nhìn xuyên qua” lớp bụi vũ trụ dày đặc để quan sát những thiên hà xa xôi, nơi hầu hết các ngôi sao mới trong vũ trụ được hình thành.

Phát hiện này cho thấy những kiến thức hiện tại của chúng ta có thể mới chỉ là “một nửa câu chuyện về vũ trụ”, bởi một lớp bụi khổng lồ đã che khuất phần còn lại.

Kính thiên văn Herschel

Dữ liệu từ kho lưu trữ của Herschel vẫn tiếp tục mang lại những khám phá khoa học giá trị dù kính thiên văn này đã ngừng hoạt động hơn một thập kỷ. Các nhà khoa học hy vọng sẽ xác nhận sự tồn tại của nhóm thiên hà mới này bằng các quan sát từ những kính thiên văn khác.

Các nhà khoa học vừa phát hiện một hiện tượng hiếm có trong vũ trụ: hai thiên hà va chạm và “đấu kiếm” cách Trái Đất khoảng 11 tỷ năm ánh sáng. Đây là lần đầu tiên con người chứng kiến trực tiếp kiểu tương tác đặc biệt này trong vũ trụ.

Hiện tượng va chạm giữa hai thiên hà

Sự kiện này đã được các nhà khoa học của Viện Thiên văn học Paris (Pháp) phối hợp cùng Đài thiên văn Chile theo dõi trong gần 4 năm. Họ sử dụng dữ liệu thu thập từ kính thiên văn rất lớn (VLT) của Đài Thiên văn Nam châu Âu và hệ thống kính ALMA đặt tại Chile để ghi nhận lại hiện tượng.

[Hệ thống kính ALMA ghi lại hình ảnh hai thiên hà va chạm align=”aligncenter” width=”650″] Hình ảnh khí phân tử trong hai thiên hà[/caption]

Theo phân tích, hai thiên hà đang lao về phía nhau với tốc độ hơn 1,8 triệu km/giờ. Một trong hai thiên hà mang theo quasar (chuẩn tinh) hoạt động cực mạnh ở trung tâm, phát ra những luồng bức xạ khổng lồ, tỏa tia cực tím với cường độ gấp hàng nghìn lần so với toàn bộ Dải Ngân hà.

Quasar này đã phá vỡ các đám mây khí của thiên hà còn lại, làm suy yếu khả năng hình thành các ngôi sao mới. Hiện tượng này được ví như một “trận đấu kiếm vũ trụ”, khi một bên liên tục phóng ra các đòn tấn công mạnh mẽ, buộc đối thủ phải gồng mình chống đỡ.

Các nhà khoa học nhận định rằng những đợt bức xạ phát ra từ quasar có khả năng phân tán hydro – nguyên liệu chính để tạo nên các vì sao mới. Điều này khiến khu vực chứa khí phân tử của thiên hà đối diện bị “xé nát”, giảm thiểu đáng kể tốc độ hình thành sao.

Tác động của quasar đối với môi trường vũ trụ

Nghiên cứu này cũng gợi mở thêm nhiều giả thuyết về thời kỳ “giữa trưa của vũ trụ” – khoảng 10 tỷ năm trước, giai đoạn các ngôi sao hình thành dày đặc và những va chạm giữa các thiên hà xuất hiện thường xuyên hơn. Khi đó, những quasar với sức mạnh khủng khiếp như trên có thể từng đóng vai trò quan trọng trong việc định hình cấu trúc của các thiên hà lớn ngày nay.

Các nhà khoa học sẽ tiếp tục phân tích dữ liệu từ các vụ va chạm thiên hà khác nhằm làm rõ thêm về tác động của quasar đối với môi trường vũ trụ trong thời kỳ sơ khai.

Titan, mặt trăng lớn nhất của Sao Thổ, đang ẩn chứa một bí mật thú vị. Sau hơn 10 năm quan sát, các nhà khoa học NASA đã phát hiện ra rằng bầu khí quyển của Titan đang trải qua những biến đổi bất thường.

Kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí Science Alert cho thấy bầu khí quyển của Titan không ổn định như các giả thuyết trước đó. Dữ liệu thu thập trong suốt 13 năm bằng thiết bị quan sát hồng ngoại đã tiết lộ rằng bầu khí quyển của thiên thể này bị nghiêng và dao động theo kiểu quay tròn giống như một con quay hồi chuyển.

Bầu khí quyển mê hoặc của Titan

Các nhà khoa học từng cho rằng khí quyển của Titan sẽ song song với bề mặt mặt trăng này và quay ổn định quanh Sao Thổ. Tuy nhiên, phân tích mới chỉ ra rằng lớp khí quyển có xu hướng nghiêng và lắc nhẹ theo mùa. “Đây là hiện tượng chưa từng được ghi nhận trong hệ Mặt Trời,” nhà khoa học hành tinh Lucy Wright chia sẻ.

Các nhà nghiên cứu nhận định hành vi bất thường này có thể xuất phát từ sự tương tác phức tạp giữa quỹ đạo quay của Titan quanh Sao Thổ và Sao Thổ quanh Mặt Trời. Titan mất gần 30 năm Trái Đất để hoàn thành một vòng quay quanh Mặt Trời, dẫn đến những biến động về nhiệt độ và khí hậu vô cùng mạnh mẽ.

Điểm thú vị là dù độ lớn của độ nghiêng thay đổi theo mùa, nhưng hướng nghiêng của khí quyển Titan vẫn giữ nguyên trong suốt hơn một thập kỷ quan sát. Hiện tượng này càng làm tăng thêm sức hút bí ẩn của mặt trăng từng được NASA xem là ứng cử viên sáng giá nhất để tìm kiếm sự sống ngoài Trái Đất.

Nhóm khoa học đặt giả thuyết rằng Titan có thể từng trải qua một vụ va chạm lớn trong quá khứ, khiến khí quyển bị rung chuyển và để lại hậu quả đến ngày nay. Dấu vết của sự kiện đó hiện vẫn nằm đâu đó trong lớp khí quyển dày đặc của mặt trăng này.

NASA đang chuẩn bị cho sứ mệnh Dragonfly, tàu thăm dò bay tự động đầu tiên trên một mặt trăng xa xôi. Dự kiến được phóng vào năm 2034, Dragonfly sẽ thu thập dữ liệu trực tiếp về bầu khí quyển, bề mặt và các yếu tố hóa học liên quan đến khả năng tồn tại sự sống trên Titan.

Việc khám phá các bí ẩn trên Titan không chỉ giúp giải mã lịch sử hình thành hệ Mặt Trời mà còn mở rộng hiểu biết về khả năng tồn tại sự sống ở những thiên thể khác. Hiện tượng khí quyển dao động kỳ lạ trên Titan đang nhắc nhở con người rằng vũ trụ vẫn còn vô vàn điều chưa thể lý giải.