Hình ảnh chi tiết đáng kinh ngạc về ‘trái tim’ Dải Ngân hà

Bức ảnh lớn nhất từng được chụp bằng một kính viễn vọng chuyên dụng tại Chile vừa mang lại bước tiến đáng kể cả về khoa học lẫn giá trị thẩm mỹ, khi tái hiện trung tâm Dải Ngân hà với độ chi tiết chưa từng có.

Theo Guardian, đây là hình ảnh lớn nhất từng được ghi lại bởi kính viễn vọng vô tuyến Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) đặt tại Chile. Bức ảnh không chỉ gây ấn tượng mạnh về mặt thị giác mà còn có ý nghĩa quan trọng trong việc lý giải nguồn gốc hình thành của chính hành tinh chúng ta.

Giáo sư Steven Longmore tại Đại học Liverpool John Moores, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết các điều kiện tại trung tâm thiên hà của chúng ta, bao gồm nhiệt độ, áp suất và mức độ nhiễu loạn cực đoan, tương đồng đáng kể với các điều kiện tồn tại trong những thiên hà ở vũ trụ sơ khai, thời điểm phần lớn các ngôi sao hiện nay được hình thành.

Theo ông, các thiên hà sơ khai nằm ở khoảng cách quá xa, khiến các nhà khoa học không thể quan sát trực tiếp quá trình hình thành từng ngôi sao và hành tinh riêng lẻ bên trong chúng.

Tuy nhiên, trung tâm Dải Ngân hà lại cho phép thực hiện điều đó ở quy mô chi tiết hơn. Đây cũng chính là mục tiêu của dự án mang tên Khảo sát Thăm dò ALMA CMZ, do Giáo sư Longmore cùng hơn 160 nhà khoa học triển khai trong nhiều năm.

Trước khi có được bức ảnh toàn cảnh này, các nhà nghiên cứu chỉ có thể quan sát từng mảng nhỏ rời rạc ở trung tâm Dải Ngân hà. Ông Longmore ví điều đó giống như chỉ có trong tay vài bức ảnh chụp từng con phố thay vì một bản đồ hoàn chỉnh của cả thành phố. Các nhà khoa học có thể nhìn thấy khí ở một khu vực, đám mây hình thành sao ở khu vực khác, nhưng thiếu đi cái nhìn tổng thể về mối liên hệ giữa chúng.

Những phát hiện từ kính viễn vọng cũng mang lại bất ngờ cho chính nhóm nghiên cứu. Ông Longmore cho biết các sợi vật chất dài và mảnh mà họ quan sát được thực chất là những dòng vật chất đang chảy, góp phần hình thành các ngôi sao và hành tinh. Đây là một phát hiện vượt ngoài kỳ vọng ban đầu.

Bên cạnh giá trị khoa học, Giáo sư Longmore cũng đánh giá cao khía cạnh thẩm mỹ của hình ảnh. Theo ông, những cấu trúc mà mắt người có thể cảm nhận như những hình ảnh đẹp mắt đồng thời cũng chứa đựng các thông tin vật lý quan trọng mà giới khoa học quan tâm. Ông cho rằng sự giao thoa giữa vẻ đẹp thị giác và ý nghĩa khoa học là điều đặc biệt hấp dẫn.

Trong giai đoạn tiếp theo, các nhà nghiên cứu mong muốn tiếp tục quan sát bằng Kính viễn vọng Không gian James Webb hoặc Kính viễn vọng Cực lớn (Extremely Large Telescope) đang được xây dựng tại Chile, nhằm thu thập thêm dữ liệu.

Ông Longmore giải thích rằng khi các nhà thiên văn học kết hợp quan sát ở nhiều bước sóng khác nhau, họ có thể tạo ra các hình ảnh màu tổng hợp, trong đó mỗi màu đại diện cho một loại thông tin vật lý riêng biệt.

Ví dụ, tại những nơi hai đám mây khí va chạm, dữ liệu đa bước sóng có thể cho thấy các ngôi sao trẻ đang hình thành ngay tại vùng trung tâm va chạm. Điều này gợi ý rằng chính sự va chạm đã nén khí đủ mạnh để kích hoạt quá trình hình thành sao. Theo ông, việc kết hợp các bộ dữ liệu như vậy cho phép các nhà khoa học bắt đầu xác định các mối quan hệ nhân quả trong quá trình tiến hóa của thiên hà.

Nhóm nghiên cứu đã nộp đề xuất xin thời gian quan sát trên Kính viễn vọng Không gian James Webb thông qua một quy trình xét duyệt cạnh tranh. Tuy nhiên, số lượng hồ sơ đăng ký rất lớn, khiến khả năng được phân bổ thời gian quan sát là không cao.