Tân Thế Kỷ – Kính viễn vọng không gian James Webb đã mang đến cho các nhà khoa học khả năng khám phá các thiên thể kì lạ. Gần đây, Webb đã chụp được hình ảnh những biến đổi ngoạn mục từ không gian khiến các nhà khoa học hết sức kinh ngạc.
Hố đen siêu lớn ở xa Trái đất nhất
Trong dự án Khảo sát Khoa học Phát hành Sớm về Tiến hóa Vũ trụ (CEERS), các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra hố đen siêu lớn đang hoạt động ở xa Trái đất nhất mà chúng ta từng thấy cho đến nay, theo Engadget.
Nhờ những hình ảnh hồng ngoại gần và trung mà James Webb đã chụp, các nhà nghiên cứu đã có thể tìm thấy một hố đen siêu lớn trong thiên hà mà họ đặt tên là CEERS 1019.
Họ cũng có thể xác định rằng hố đen này đã tồn tại chỉ 570 triệu năm và nó có khối lượng bằng khoảng 9 triệu lần Mặt trời. Ngoài ra, dữ liệu do kính viễn vọng cung cấp cho phép họ đi đến kết luận rằng hố đen đang ăn rất nhiều khí và tạo ra những ngôi sao mới.
Thành viên nhóm CEERS Jeyhan Kartaltepe thuộc Viện Công nghệ Rochester ở New York giải thích: “Sự hợp nhất của các thiên hà có thể chịu trách nhiệm một phần trong việc thúc đẩy hoạt động trong hố đen và điều đó cũng có thể dẫn đến gia tăng sự hình thành sao”.
Với khối lượng 9 triệu lần Mặt trời, lỗ đen này nhỏ hơn nhiều so với các hố đen siêu nặng đang hoạt động khác từng được phát hiện trước đây. Những thiên thể đó thường chứa khối lượng lớn hơn 1 tỉ lần so với Mặt trời, khiến chúng sáng và dễ phát hiện hơn.
Hố đen CEERS 1019 giống với lỗ đen ở trung tâm thiên hà của chúng ta, có khối lượng gấp khoảng 4,6 triệu lần khối lượng mặt trời. NASA cho biết, các nhà khoa học từ lâu đã biết rằng các hố đen nhỏ hơn phải tồn tại sớm hơn trong vũ trụ, nhưng phải đến khi James Webb đi vào hoạt động, họ mới có thể xác nhận sự hiện diện của chúng.
Cảnh hợp nhất ngoạn mục từ Thiên hà Arp 220
Quá trình va chạm rồi hợp nhất của hai thiên hà có hình xoắn ốc đã kích hoạt sự hình thành các ngôi sao cực kỳ mạnh mẽ và phát ra tia hồng ngoại với cường độ đáng kinh ngạc: độ sáng vượt qua độ sáng của một nghìn tỷ Mặt Trời. Hệ thống sao hình thành bởi va chạm rồi hợp nhất này được gọi chung là Thiên hà Arp 220, trung tâm của mỗi thiên hà hợp nhất đều được bao xung quanh bởi một vòng hình thành các ngôi sao đang xoay tròn, và phát ra hào quang chói lóa được chụp trong vùng tia hồng ngoại bởi kính viễn vọng Webb (Nguồn ảnh: NASA、ESA、CSA、STScI、Alyssa Pagan).
Trong một bức ảnh được chụp từ kính viễn vọng không gian Webb, Arp 220 giống như một ngọn hải đăng sáng rực đang thắp sáng bầu trời đêm trong biển thiên hà. Thực ra Arp 220 là hai thiên hà xoắn ốc đang hợp nhất. Sự va chạm hợp nhất đã sản sinh hàng loạt ngôi sao mới, và phát ra ánh sáng rực rỡ nhất dưới ánh sáng của tia hồng ngoại, khiến chúng trở thành mục tiêu lý tưởng của kính viễn vọng Webb. Arp 220 là một thiên hà thuộc những thiên hà hồng ngoại cực sáng (ULIRG), độ sáng vượt qua độ sáng của một nghìn tỷ mặt trời. Lấy ví dụ để so sánh, tổng độ sáng của hệ Ngân Hà chúng ta chỉ bằng độ sáng của mười tỷ lần so với Mặt Trời.
Nằm bên ngoài, cách chòm sao Serpens 250 triệu năm ánh sáng, Arp 220 là thiên hà thứ 220 trong bản đồ về các thiên hà đặc biệt Halton Arp. Nó là ULIRG nằm gần Trái Đất nhất và cũng là thiên hà sáng nhất trong ba thiên hà hợp nhất.
Ban đầu sự va chạm của hai thiên hà xoắn ốc này đã tạo ra một vụ nổ cực lớn và hình thành sao mới. Khoảng 200 cụm sao (star Cluster) cực lớn tồn tại trong một vùng bụi tập trung dày đặc có đường kính khoảng 5,000 năm ánh sáng (bằng khoảng 5% đường kính của hệ Ngân Hà). Lượng khí trong khu vực nhỏ bé này bằng với toàn bộ tổng lượng khí trong hệ Ngân Hà cộng lại.
Các quan sát bằng kính viễn vọng vô tuyến trước đây cho thấy có khoảng 100 tàn tích của siêu tân tinh ở trong khu vực chưa đến 500 năm ánh sáng. Kính viễn vọng không gian Hubble của Cơ quan Hàng không và Không gian Hoa Kỳ (NASA) đã phát hiện ra trung tâm của thiên hà mẹ cách khoảng 1,200 năm ánh sáng. Mỗi trung tâm đều có một vòng hình thành các ngôi sao đang xoay tròn, và phát ra ánh sáng hồng ngoại chói loá rất rõ ràng trong tầm quan sát của Webb. Loại tia ánh sáng chói mắt này sẽ sinh ra các gai nhiễu xạ – một đặc trưng chủ đạo của vụ nổ sao trong bức hình này.
Nghi Vân (t.h)
Theo Chánh Kiến, LĐO
VIDEO CHỌN LỌC:
Tân Thế Kỷ *Truyền Thống – Nhân Văn – Trung Thực*
