Lần đầu tính toán chính xác lượng oxy ở một thiên hà xa xôi

Lượng oxy của thiên hà là chìa khóa để hiểu các vấn đề từ khi thiên hà được tạo thành cho đến suốt chiều dài lịch sử của nó.


Các nhà thiên văn ở UCLA vừa thực hiện phép đo chính xác đầu tiên về lượng oxy ở một thiên hà xa xôi. Oxy, nguyên tố hóa học phong phú thứ ba trong vũ trụ, được tạo nên bên trong các ngôi sao và được phát thải ra thành khí trong môi trường liên sao khi các ngôi sao chết đi.


'Đây là một trong những thiên hà xa xôi nhất mà chúng ta có thể đo đạc được lượng oxy chính xác. Thiên hà này được tạo thành từ 12 tỷ năm trước đây. Các quan sát được thực hiện ở Đài quan sát W. M. Keck, núi Mauna Kea, quần đảo Hawaii', giáo sư thiên văn Alice Shapley ở UCLA cho biết.


'Thiên hà này có tên gọi là COSMOS-1908. Một khi biết được mức độ oxy của thiên hà này, chúng ta đã có một bước quan trọng tiến đến các phép đo khác để hiểu rõ hơn về mật độ sao của các thiên hà xa xôi được hình thành khi vũ trụ chỉ vài tỷ năm tuổi', ông Shapley nói thêm.


COSMOS-1908 chứa khoảng 1 tỷ ngôi sao, trong khi Ngân Hà của chúng ta có khoảng 100 tỷ ngôi sao; một số thiên hà khác trong vũ trụ chứa nhiều sao hơn thế nữa. Ngoài ra, COSMOS-1908 chỉ chứa khoảng 20% oxy so với lượng oxy quan sát từ Mặt Trời.


Thông thường, các nhà thiên văn dựa vào kỹ thuật gián tiếp và không chính xác để đánh giá sự phong phú oxy của các thiên hà xa xôi. Nhưng trong nghiên cứu này, các nhà thiên văn ở UCLA sử dụng một phép đo trực tiếp.




Thiên hà COSMOS-1908 nằm ở giữa hình (mũi tên trắng) cùng với những thiên hà khác ở gần Trái Đất hơn. (Ảnh: Kính Viễn vọng Không gian Hubble).

Những thiên hà khép kín thường sáng hơn nhiều và chúng ta có một phương pháp tốt để xác định lượng oxy ở đó. Tuy khó khăn sẽ càng tăng cao khi nghiên cứu các thiên hà ở càng xa, nhưng COSMOS-1908 là một ngoại lệ hoàn hảo để áp dụng phương pháp.


So sánh giữa lượng oxy biết được của một thiên hà với mô hình của thiên hà được dựng, sẽ cho ta biết cách mà thiên hà đó được hình thành và lịch sử hình thành những ngôi sao bên trong chúng.


Lượng oxy trong một thiên hà được xác định chủ yếu bởi ba yếu tố: lượng oxy từ các ngôi sao lớn mà chúng kết thúc cuộc đời bằng các vụ nổ siêu tân tinh – một hiện tượng diễn ra phổ biến trong vũ trụ sơ khai, khi tỷ lệ sao mới sinh ra nhiều hơn đáng kể so với ngày nay; lượng oxy bị phóng thải ra khỏi thiên hà bởi 'siêu gió', những luồng gió này đẩy oxy và khí khác từ môi trường liên sao ra khỏi thiên hà với tốc độ hàng ngàn dặm mỗi giờ; lượng khí nguyên sơ thâm nhập vào thiên hà từ môi trường liên thiên hà, những khí này không chứa nhiều oxy.


Nếu chúng ta có thể đo được lượng oxy trong thiên hà, nó sẽ cho ta biết được cụ thể các quá trình hình thành và phát triển của thiên hà, tại sao mỗi thiên hà lại có cấu trúc khác nhau, hay các thiên hà trao đổi vật chất với nhau như thế nào giữa môi trường liên thiên hà?


Ông Shapley mong đợi các phép tính oxy sẽ khẳng định 'siêu gió' có thật sự quan trọng trong việc phát triển thiên hà không. Vì những luồng gió liên thiên hà này được phun ra từ các thiên hà lớn và nhập vào các thiên hà khác.


Các nhà nghiên cứu đã sử dụng một thiết bị cực kỳ tiên tiến và phức tạp được gọi là Máy quang phổ thăm dò đa vật thể qua ánh sáng hồng ngoại (MOSFIRE) được đặt trên kính viễn vọng Keck tại Đài quan sát Keck. Công cụ nặng 5 tấn này được thiết kế để nhìn vào những thiên hà xa xôi và mờ nhạt nhất.


MOSFIRE thu thập các photon khả kiến từ các thiên thể cách xa hàng tỷ năm ánh sáng có bước sóng bị kéo dài hay gọi là sự dịch chuyển đỏ qua ánh sáng hồng ngoại. Do tốc độ hữu hạn của ánh sáng, MOSFIRE thật ra đang nhìn về quá khứ hàng tỷ năm trước đây, nghiên cứu về sự việc đã diễn ra trong quá khứ, khi những tia sáng đầu tiên vượt hàng tỷ năm xa xôi vừa chạm ngõ Trái Đất.


MOSFIRE là một loại khác của máy quang phổ, nó phân biệt ánh sáng từ các thiên thể thành một dải quang phổ với những bước sóng (màu sắc) riêng biệt, cho biết mức độ năng lượng cụ thể phát ra ở từng bước sóng. Dải quang phổ cho phép các nhà thiên văn xác định thành phần hóa học của thiên hà, cụ thể những nguyên tố hóa học khác nhau như oxy, carbon, sắt hoặc hydro sẽ cho những bước sóng khác nhau.


Để phân tích thành phần hóa học của COSMOS-1908, các nhà thiên văn đã phân tích một bước sóng đặc biệt từ thiên hà này mà nó rất nhạy cảm với oxy. MOSFIRE thật sự mà một thiết bị tuyệt vời.


Cập nhật: 06/08/2016
Theo khampha

TIN LIÊN QUAN

Phát hiện xác ướp nhà sư ngồi thiền theo tư thế hoa sen ở Mông Cổ

Xác ướp một nhà sư đang ngồi thiền được bảo quản còn nguyên vẹn vừa được phát hiện tại tỉnh Songinokhairkhan, Mông Cổ.

Lý do các đốm màu khổng lồ phát sáng rực rỡ trong vũ trụ

Nguyên nhân khiến các đốm màu trong vũ trụ trở nên sáng rực là do sự hình thành của các ngôi sao mới bên trong nó.

Hố đen bị lột trần khi hai thiên hà va chạm

Các nhà thiên văn học phát hiện một siêu hố đen chạy trốn khỏi thiên hà, bỏ lại sau lưng toàn bộ những ngôi sao từng quay quanh nó.

Terzan 5: "Hóa thạch" còn sót lại của việc hình thành thiên hà Milky Way

Thông qua kĩnh viễn vọng vũ trụ Hubble, các nhà khoa học ở Ý vừa phát hiện một đám mây dày đặc các ngôi sao nằm ở giữa dải ngân hà Milky Way, có thể tiết lộ rất nhiều về quá khứ sự hình thành nên thiên hà của chúng ta ngày nay.

Kính thiên văn lớn nhất thế giới thực hiện sứ mệnh lịch sử

Hôm 25/9, kính thiên văn lớn nhất thế giới – Thiên Nhãn (Trung Quốc) đã chính thức đi vào hoạt động với sứ mệnh tìm kiếm sự sống ngoài Trái đất.

Phát hiện thiên hà ma kỳ quái chỉ chứa 0,01% sao

Có kích cỡ gần với thiên hà Milky Way, một thiên hà lạ khác được mệnh danh là thiên hà ma quái nhất vũ trụ với nét đặc thù không ai có.

Thiên thạch rộng 25m sượt qua Trái Đất đêm Halloween

Hệ thống cảnh báo sớm thiên thạch của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phát hiện một thiên thạch đường kính 25 m sượt qua Trái Đất vào đêm 31/10.

Bức tường hydro khiến bầu trời tối đen về đêm

Giả thuyết cách đây 200 năm giải thích nguyên nhân bầu trời tối về đêm là do các đám mây hydro ngăn cản ánh sáng phát ra từ vô số ngôi sao được chứng minh là chính xác.

THỦ THUẬT HAY

Khắc phục lỗi NoxPlayer không tương thích với Windows 10 Creators Update

Kể từ khi Microsoft ra mắt Windows 10 Creators Update vào tháng 4 năm 2017, nhiều người dùng đã thông báo rằng NoxPlayer không hoạt động nữa và được nhắc kèm theo thông báo tương thích như sau: ' This app can’t run on

[Thủ thuật] Trình chiếu màn hình iPhone từ xa chỉ trong chưa đầy 1 phút

Điện thoại hiện nay có nhiều tính năng tuyệt vời, trong đó khả năng gọi video là một trong những tính năng đáng chú ý. Tuy nhiên, nếu bạn cần trình chiếu hoặc hướng dẫn ai đó vận hành chiếc iPhone của họ từ xa, việc sử

Cách giữ gìn để pin điện thoại có được tuổi thọ lâu dài, hoạt động hiệu quả

Những lời khuyên trong bài viết này sẽ giúp các bạn giải đáp các thắc mắc về việc sạc pin smartphone sao cho đúng cách, hạn chế việc chai pin.

Một số thủ thuật hay khi sử dụng WinRAR để nén và giải nén file

Trong số các phần mềm tạo file nén đang có trên thị trường, cá nhân người viết khá thích WinRAR vì nó nhẹ, tiện dụng, lại cài đặt nhanh, thêm vào đó, chúng ta có thể thay đổi giao diện cho nó nếu muốn. Và hơn hết, công

Tổng hợp lỗi khi chơi Truy Kích và cách khắc phục

Việc xảy ra lỗi khi chơi Truy kích không phải là chuyện hiếm gặp, các lỗi này có thể xảy ra với bất cứ ai và ở bất cứ thời điểm nào. Để hiểu rõ nguyên nhân cũng như khắc phục triệt để các lỗi Truy kích trên bạn thực sự

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá chế độ Always On Display của giao diện Grace Ux trên Samsung Galaxy S7

Hôm nay hãy cùng TCN cùng trải nghiệm một số điểm nổi bật của tính năng Always On Display trên giao diện Grace UX của Samsung Galaxy S7

[VIDEO] Motor Trend đánh giá xe Rolls-Royce Dawn với đầy những lời chê bai

Phù hợp với xu thế thực sự là một điều khó khăn. Motor Trend – một trong những tạp chí xe hơi 'kỳ cựu' nhất và được cho là thành công nhất trên Youtube – lại không ưa chuộng chiếc Rolls-Royce sang...