Đám mây Magellan Lớn và Nhỏ là hai thiên hà vệ tinh lớn nhất của Dải Ngân hà. Khi chúng bị hút về phía thiên hà của chúng ta, chúng bắt đầu tách ra, để lại những vệt mảnh vụn khí khi chúng quay quanh nhau. Những cái này thiên hà lùn vẫn còn nguyên vẹn và đang trong quá trình hình thành sao đang hoạt động, điều này khiến các nhà thiên văn học bối rối.
Nếu khí này bị loại bỏ khỏi các thiên hà này thì làm sao chúng vẫn hình thành được các ngôi sao?
Sử dụng dữ liệu từ NASA'S Kính viễn vọng Không gian Hubble và một vệ tinh đã ngừng hoạt động có tên là Nhà thám hiểm quang phổ tia cực tím xa (FUSE), các nhà thiên văn học cuối cùng đã tìm ra câu trả lời: một lá chắn bảo vệ bằng khí nóng có tên corona đang bảo vệ hệ Magellanic. Điều này bao bọc hai thiên hà và ngăn chặn dãi ngân Hà khỏi việc đánh cắp tài nguyên khí đốt của họ, cho phép họ tiếp tục hình thành những ngôi sao mới.
Đồng điều tra viên Andrew Fox của Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, Maryland, cho biết, “Khám phá này vừa được công bố trên tạp chí Nature, đề cập đến một khía cạnh mới của sự tiến hóa của thiên hà. Các thiên hà bao bọc mình trong những kén khí, hoạt động như những lá chắn phòng thủ chống lại các thiên hà khác.”
Elena D'Onghia, đồng điều tra viên tại Đại học Wisconsin–Madison, cho biết: “Các nhà thiên văn học đã dự đoán sự tồn tại của vầng hào quang từ vài năm trước. Chúng tôi phát hiện ra rằng nếu đưa quầng sáng vào mô phỏng Đám mây Magellanic rơi vào Dải Ngân hà, lần đầu tiên chúng tôi có thể giải thích khối lượng khí được chiết xuất. Chúng tôi biết Đám mây Magellan lớn phải đủ lớn để có một vầng hào quang.”
Tuy nhiên, trong khi bao phủ một khu vực bầu trời phía nam đáng kể và kéo dài hơn 100,000 năm ánh sáng tính từ các đám mây Magellanic, về cơ bản, quầng sáng không thể bị phát hiện. Nó yêu cầu tìm kiếm dữ liệu cũ trong 30 năm để có số liệu thích hợp để vạch ra nó.
Theo các nhà khoa học, quầng sáng của thiên hà là một phần của đám mây khí ban đầu đã sụp đổ hàng tỷ năm trước để tạo thành thiên hà. Mặc dù thực tế là các quầng sáng đã được quan sát xung quanh các thiên hà lùn ở xa hơn, nhưng các nhà khoa học chưa bao giờ có thể nghiên cứu một thiên hà một cách chi tiết đến vậy.
Krishnarao đã nói, “Có nhiều dự đoán từ mô phỏng máy tính về việc chúng trông như thế nào, chúng sẽ tương tác như thế nào trong hàng tỷ năm, nhưng về mặt quan sát, chúng tôi không thể kiểm tra hầu hết chúng vì các thiên hà lùn thường quá khó phát hiện. Bởi vì nằm ngay trước cửa nhà chúng ta nên Đám mây Magellanic mang đến cơ hội lý tưởng để học tập các thiên hà lùn tương tác như thế nào và phát triển.”
Nhóm nghiên cứu có thể xác định và xác định vật chất bao quanh Đám mây Magellan Lớn và chứng minh rằng quầng sáng tồn tại bằng cách kiểm tra các mẫu trong ánh sáng cực tím từ 28 chuẩn tinh. Đúng như dự đoán, các dấu vết đặc biệt của silicon, oxy và carbon tạo nên quầng plasma nóng bao quanh thiên hà được khắc trên quang phổ chuẩn tinh.
Krishnarao đã nói, “Khả năng phát hiện vầng hào quang đòi hỏi quang phổ cực tím cực kỳ chi tiết. Độ phân giải của Hubble và FUSE rất quan trọng đối với nghiên cứu này. Khí hào quang khuếch tán đến mức gần như không có ở đó. Ngoài ra, nó còn được trộn lẫn với các loại khí khác, bao gồm các dòng chảy từ Đám mây Magellanic và vật chất có nguồn gốc từ Dải Ngân hà.”
“Bằng cách lập bản đồ các kết quả, chúng tôi cũng phát hiện ra rằng lượng khí giảm theo khoảng cách từ tâm Đám mây Magellan Lớn. Đó là một dấu hiệu nhận biết hoàn hảo rằng vầng hào quang này đang ở đó. Nó đang bao bọc thiên hà và bảo vệ nó.”
“Bất cứ thứ gì cố gắng đi vào thiên hà trước tiên đều phải đi qua vật liệu này để có thể hấp thụ một phần tác động đó. Ngoài ra, vầng hào quang là vật liệu đầu tiên có thể được chiết xuất. Trong khi từ bỏ một chút quầng sáng, bạn đang bảo vệ chất khí bên trong thiên hà và có thể hình thành các ngôi sao mới.”
Tạp chí tham khảo:
- Krishnarao, D., Fox, AJ, D'Oghia, E. và cộng sự. Các quan sát của Magellanic Corona. Thiên nhiên 609, 915–918 (năm 2022). DOI: 10.1038/s41586-022-05090-5
