Tìm ra cụm thiên hà lâu đời nhất từng thấy
Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra cụm thiên hà lâu đời nhất mà con người từng biết đến, có niên đại từ khi vũ trụ còn sơ khai.
Phát hiện này, có thể giúp giải thích hình dạng của vũ trụ hiện đại, cho thấy 12 thiên hà tồn tại trong một cụm 13 tỷ năm trước, chỉ khoảng 700 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Chúng ta có thể nhìn thấy chúng dù chúng ở rất xa trong vũ trụ đang giãn nở.
Nhấn để phóng to ảnh
Hình ảnh này cho thấy khu vực nơi cấu trúc thiên hà cổ đại được tìm thấy. Các bóng màu xanh cho thấy khu vực nó bao phủ.
Một trong những thiên hà khổng lồ có tên là Himiko, đặt theo tên một nữ hoàng thần thoại Nhật Bản, đã được phát hiện cách đây một thập kỷ.
Đáng ngạc nhiên ở chỗ 11 thiên hà khác không tập trung xung quanh người khổng lồ Himiko. Himiko nằm ở rìa của hệ thống, các nhà nghiên cứu gọi là “protocluster” vì nó quá nhỏ và cổ so với hầu hết các cụm chúng ta có thể nhìn thấy trong vũ trụ.
“Thật hợp lý khi tìm thấy một protocluster gần một vật thể lớn, chẳng hạn như Himiko. Tuy nhiên, chúng tôi ngạc nhiên khi thấy rằng Himiko không nằm ở trung tâm của protocluster mà ở rìa, cách trung tâm 500 triệu năm ánh sáng”, Masami Ouchi, đồng tác giả của nghiên cứu và là nhà thiên văn học tại Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản và Đại học Tokyo, cho biết.
Video đang HOT
Hiểu làm thế nào các cụm thiên hà trở nên quan trọng để hiểu các thiên hà của chúng ta. Hầu hết các thiên hà, bao gồm Dải Ngân hà, xuất hiện thành cụm với các thiên hà khác, vì vậy các thiên hà không phân bố đều trong toàn vũ trụ.
Gần đây, các nhà nghiên cứu cũng đã báo cáo, “có một xu hướng rõ ràng rằng hoạt động hình thành sao của các thiên hà có xu hướng thấp hơn trong môi trường mật độ cao so với môi trường mật độ thấp”.
Các nhà thiên văn học hy vọng rằng phát hiện mới này sẽ giúp xác định bức tranh và giải thích tình trạng của những thứ 13 tỷ năm trước đã thay đổi như thế nào để tạo ra vũ trụ co cụm mà chúng ta thấy ngày nay.
Khôi Nguyên
Theo Fox News
Hàng triệu hố đen đang ẩn nấp trong thiên hà của chúng ta
Có một tranh cãi được đưa ra bởi bộ đôi vật lý vũ trụ người Nhật Bản, những người đã đưa ra đề xuất về một cuộc truy lùng hàng triệu "hố đen biệt lập" (Isolated black holes - viết tắt là IBH) có khả năng cư ngụ ngay tại thiên hà của chúng ta.
Đã đến lúc chúng ta đi tìm những hố đen còn đang lẩn trốn.
Những hố đen này, lạc lõng trong bóng tối, lặng lẽ hút vật chất trong vũ trụ - bụi vũ trụ và những vật chất trôi nổi giữa các vì sao. Nhưng quá trình đó không hiệu quả và một lượng lớn vật chất bị đẩy vào không gian với tốc độ lớn.
Các nhà nghiên cứu cho rằng khi dòng chảy đó tác động tới môi trường xung quanh, nó sẽ sản sinh ra những sóng vô tuyến mà các kính viễn vọng vô tuyến của con người có thể phát hiện ra. Nếu các nhà khoa học vũ trụ có thể lọc những sóng này khỏi các nhiễu loạn trong thiên hà, họ có thể phát hiện những hố đen vô hình này.
Các nhà nghiên cứu đã viết trong báo cáo, dù chưa được đánh giá bởi các nhà khoa học đồng cấp và được công bố vào ngày mùng 1 tháng 7 bằng một bản in sẵn trên arXiv rằng "Cách nguyên thủy nhất để theo dõi IBH là từ phát xạ tia X của chúng "
Tại sao vậy? Khi các hố đen hút các vật chất từ không gian, những vật chất đó tăng tốc ở phần rìa của chúng và hình thành nên thứ gọi là đĩa bồi tụ. Những vật chất trong đĩa bồi tụ này cọ xát với chính nó và xoay hướng vào vùng chân trời sự kiện - điểm không thể quay lại của một hố đen - phát ra những tia X trong quá trình này.
Nhưng các hố đen biệt lập, với kích cỡ nhỏ hơn so với các hố đen siêu khủng, không phát ra lượng tia X lớn theo cách này. Đơn giản là, không đủ lượng vật chất hay năng lượng trong đĩa bồi tụ của nó để tạo ra tín hiệu tia X lớn. Các cuộc truy tìm IBH bằng tia X trong quá khứ đã thất bại và không đưa ra được kết luận cuối cùng.
Hai nhà nghiên cứu Daichi Tsuna của Đại học Tokyo và Norita Kawanaka của Đại học Kyoto đã viết trong nghiên cứu của họ như sau "Những dòng chảy khiến IBH có thể được phát hiện bằng các bước sóng khác. Những dòng chảy có thể tương tác với các vật chất xung quanh và tạo ra các rung động phi va chạm mạnh ở các mặt. Những rung động này có thể khuếch đại từ trường và tăng tốc các electron, sau đó các electron này sẽ phát ra bức xạ điện từ trong các bước sóng vô tuyến."
Nói một cách khác, các dòng chảy này sẽ trượt qua các vật chất vũ trụ nếu nó khiến các electron di chuyển với tốc độ có thể tạo ra sóng vô tuyến.
Simon Protegies Zwart, nhà vật lý vũ trụ tại Đại học Leiden, Hà Lan, người không trực tiếp tham gia nghiên cứu của Tsuna và Kawanaka đã nhận định đây là một nghiên cứu thú vị. Protegies Zwart cũng nghiên cứu các bí ẩn của IBH hay còn được gọi là Hố đen khối lượng cỡ trung (Intermediate mass black hole- viết tắt là IMBH).
Protegies Zwart nói "Đó sẽ là một cách hay để tìm các IMBH. Tôi nghĩ rằng với LOFAR (mảng tần số thấp tại Hà Lan), các nghiên cứu này sẽ có thể được hiện thực hóa nhưng mức độ tiếp nhận có thể sẽ gây ra một số vấn đề."
Các IBH, theo Protegies Zwart giải thích, được coi là một "liên kết bị thiếu" giữa hai loại hố đen mà các nhà vũ trụ học có thể phát hiện: Hố đen khối lượng ngôi sao có kích cỡ gấp đôi hoặc 100 lần kích cỡ mặt trời, và Hố đen siêu khối lượng, một con thú khổng lồ sống ở trung tâm giải ngân hà có kích cỡ lớn gấp hàng trăm ngàn lần kích cỡ mặt trời của chúng ta.
Hố đen khối lượng ngôi sao đôi khi có thể phát hiện được trong các hệ nhị phân với các ngôi sao bình thường, bởi hệ nhị phân có thể tạo ra các sóng hấp dẫn và các ngôi sao đồng hành có thể cung cấp nhiên liệu cho các vụ nổ tia X lớn. Các hố đen siêu khối lượng có các đĩa bồi tụ lan tỏa nhiều năng lượng đến mức các nhà thiên văn học có thể phát hiện và thậm chí chụp ảnh chúng.
Nhưng IBH, nằm giữa tầm hai loại kia, lại khó phát hiện hơn hẳn. Có rất nhiều vật thể trong không gian mà các nhà thiên văn học nghi có thể là IBH, nhưng những kết quả đó lại không chắc chắn. Nhưng theo nghiên cứu trước đây, bao gồm cả bài báo năm 2017 trong nhật ký hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, mà Portegies Zwart đồng tác giả, cho thấy hàng triệu IBH có thể đang ẩn náu ngoài vũ trụ.
Tsuna và Kawanaka đã tuyên bố triển vọng tốt nhất cho một cuộc khảo sát vô tuyến về IBH có thể liên quan đến việc sử dụng kính viễn vọng SKA, một kính viễn vọng vô tuyến nhiều phần do được lắp đặt từng cụm tại Nam Phi và Úc. Nó dự kiến sẽ có vùng quét sóng vô tuyến khoảng 1 km2. Các nhà nghiên cứu tính toán rằng, ít nhất 30 dải sóng IBH tỏa ra sẽ được SKA phát hiện trong lần thử đầu tiên nhằm chứng minh khái niệm đã được lên lịch vào năm 2020. Trong kết luận, họ viết, với SKA hoàn chỉnh (dự kiến giữa năm 2020). sẽ có khả năng quét được lên tới 700 km2.
Không những SKA có thể tiếp nhận các sóng vô tuyến từ những IBH này, nó còn có thể tính toán chính xác khoảng cách đến những hố đen này nữa. Cho tới lúc đó, những hố đen đang lẩn trốn này sẽ bắt đầu được đưa ra ánh sáng.
Hoài Anh
Theo Live Science
Các nhà vật lý chế tạo thành công động cơ nhỏ nhất thế giới Một nhóm các nhà vật lý tại Đại học Trinity Dublin của Ireland đã chế tạo thành công thứ mà họ cho là động cơ nhỏ nhất thế giới. Động cơ này có kích thước tương đương một ion canxi, nhỏ hơn khoảng 10 tỷ lần so với động cơ ô tô. Loại động cơ siêu nhỏ mới được chế tạo thành công...