60.000 hạt ma quỷ tiết lộ ‘chân dung thứ hai’ của dải Ngân Hà

Anh Thư06:05 01/07/2023

Bằng cách bắt giữ và làm chậm các hạt ma quỷ neutrino, các nhà khoa học đã đạt được đột phá lớn trong việc tìm hiểu các cấu trúc còn ẩn giấu của thiên hà chứa Trái Đất.

Theo Live Science, “bản đồ neutrino” vừa công bố hôm 29-6 lần đầu tiên cung cấp cái nhìn về thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà) không phải bằng ánh sáng.

Dữ liệu đột phá được tạo nên bằng cách chụp các hạt neutrino, tức “hạt ma quỷ” đã đi qua Đài quan sát neutrino IceCub của Nam Cực. Tổng cộng 60.000 hạt đã bị các nhà khoa học “bắt giữ” và làm chậm lại, từ đó tiết lộ nơi chúng được sinh ra.

Đài quan sát IceCube thuộc khuôn viên Trạm Nam Cực Amundsen-Scott – Ảnh: NFS

Neutrino còn được gọi là hạt ma quỷ vì nó gần như phá vỡ mọi định luật về vật chất. Nó không có điện tích, khối lượng gần bằng 0 và không tương tác với các loại vật chất khác.

Nó xuất hiện đầy rẫy xung quanh chúng ta, liên tục đi qua chúng ta, thậm chí đi xuyên cả Trái Đất như một bóng ma, với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng.

Hạt ma quỷ đến từ lâu, đó là câu hỏi các nhà khoa học luôn theo đuổi kể từ khi IceCube phát hiện ra sự tồn tại của nó.

Theo bài công bố trên tạp chí Nature, cuối cùng các nhà khoa học đã có thể liên kết trực tiếp chúng với các vụ nổ sao cổ đại thảm khốc và các dạng va chạm vũ trụ kinh hoàng.

Điều này cũng giúp hé lộ một phần cổ xưa, hoang dã của Ngân Hà.

“Các khả năng được cung cấp bởi máy dò Ice Cube có độ nhạy cao, cùng với các công cụ phân tích dữ liệu mới, đã mang đến cho chúng tôi một cái nhìn hoàn toàn mới về thiên hà của chúng ta, một cái nhìn trước đây chỉ là gợi ý” – Giám đốc Bộ phận vật lý của Quỹ Khoa học quốc gia Mỹ Denise Caldwell, thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.

Nhóm nghiên cứu vẫn đang tiếp tục hoàn thiện công việc và tin rằng nó sẽ đem đến cho nhân loại những bức ảnh thực thụ với độ phân giải ngày càng cao về những đặc điểm ẩn giấu của dải Ngân Hà chúng ta vẫn thường thấy trên bầu trời đêm.

Ước tính mỗi giây có khoảng 100 tỉ hạt ma quỷ đi qua mỗi cm2 cơ thể chúng ta. Tuy nhiên vì nó vô hình và xuyên thấu mọi thứ như một bóng ma, việc “bắt giữ” chúng đòi hỏi cỗ máy khủng khiếp của IceCube.

Một trong các “vòi bạch tuộc” của IceCube đang vươn sâu vào lòng băng giá Nam Cực – Ảnh: NSF

Đài quan sát IceCube là một cỗ máy dò khổng lồ được đặt tại Trạm Nam Cực Amundsen-Scott, với gần 5.000 cảm biến quang học được kết thành hạt trên 86 sợi dây treo lủng lẳng xuống các lỗ khoan sâu tới 2,5 km vào lòng băng vĩnh cửu ở Nam Cực.

'Quái vật' nhìn thấy bằng mắt thường đang bóp méo dải Ngân Hà

Một vệ tinh và nạn nhân tương lai của thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà) đang thể hiện sự chống trả đầy bí ẩn.

Theo Science Alert, Đám mây Magellan Lớn (LMC), một thiên hà lùn có thể nhìn thấy bằng mắt thường ở Nam Bán cầu, đang thể hiện tác động mạnh mẽ và bí ẩn đến rìa của Ngân Hà.

LMC vốn là thiên hà vệ tinh của Ngân Hà, có kích thước chỉ khoảng 10-20% thiên hà chứa Trái Đất. Nó đang ngày một áp sát Ngân Hà, bước đầu cho một quá trình sáp nhập sẽ diễn tiến trong vòng 2 tỉ năm tới.

Cận cảnh thế giới rực rỡ của LMC, vẫn đang hình thành sao mạnh mẽ - Ảnh: NASA/ESA/Hubble

Theo tiến sĩ Eugene Vasiliev từ Đại học Cambridge (Anh), tác giả chính của nghiên cứu, từ lâu người ta cho rằng LMC là một hàng xóm yên tĩnh, chịu trận khi Ngân Hà bắt đầu làm biến dạng các nhánh xoắn ốc của nó.

Nghiên cứu mới cho thấy Ngân Hà cũng bị thay đổi bởi sự tương tác này, chẳng hạn các ngôi sao và các luồng sao gần LMC nhất có quỹ đạo bị lệch, một số thay đổi cấu trúc khác cũng dược phát hiện. Các phần ở càng gần LMC càng bất thường, càng chỉ rõ thủ phạm.

Đó là một sự biến dạng tinh tế, nhưng có thể nhận thấy. Các cấu trúc ở càng gần LMC càng bất thường, càng chỉ rõ thủ phạm.

Điều khó khăn là các bằng chứng về những thay đổi này tuy có thể quan sát dược nhưng không phải là nhiệm vụ dễ dàng, do chúng ta không thể chụp nhanh toàn bộ thiên hà để kiểm tra tổng thể theo cách chụp các thiên hà xa xôi. Ngân Hà cũng chặn tầm nhìn của chúng ta về chính nó. Do đó nghiên cứu phải dựa một phần vào mô hình để lấp đầy khoảng trống.

Kết quả càng làm nổi bật cách mà các vụ sáp nhập thiên hà có thể xảy ra. Ngân Hà dự kiến sẽ sáp nhập với LMC, sau đó vài tỉ năm tiếp tục đụng độ với đối thủ lớn hơn là Andromeda (thiên hà Tiên Nữ).

Phát hiện hàng trăm vật thể có sắp xếp kỳ dị gần trung tâm Ngân hàMột nhóm các nhà vật lý thiên văn quốc tế đã phát hiện ra hàng trăm cấu trúc bí ẩn ở trung tâm Dải Ngân hà. Theo một nghiên cứu được công bố vào ngày 2.6 trên Tạp chí Vật lý thiên văn, các "sợi" vũ trụ đơn tuyến này là hàng trăm sợi thẳng đứng với mặt phẳng Ngân hà hoặc sợi...