Láng giềng vũ trụ mới của chúng ta là một thiên hà ma

Nấp sau cái đĩa bụi và chất khí làm nên Ngân Hà là một thiên hà láng giềng ma quái mà chúng ta chưa từng để ý trước đây. Nó trông chẳng giống với cấu trúc thiên hà nào khác mà chúng ta từng thấy, theo các nhà thiên văn tìm thấy nó, mặc dù không phải ai cũng tán thành.

Thiên hà lùn mới phát hiện bằng một phần ba kích cỡ của Ngân Hà. Nó nằm trong chòm sao Antlia và được đặt tên là Antlia 2, hay Ant 2.

Trong khi Ant 2 phát ra tổng lượng ánh sáng ngang với các thiên hà khác ở gần Ngân Hà, song nó có kích cỡ gấp 10 lần chúng, thành ra độ sáng của nó phải phân tán trên một vùng lớn hơn của bầu trời, theo lời Gabriel Torrealba tại Viện hàn lâm Sinica ở Đài Loan. Điều này khiến nó mờ hơn nhiều và khó nhìn thấy hơn.

Torrealba và đội của ông tìm thấy Ant 2 bằng dữ liệu thu từ vệ tinh Gaia, vệ tinh theo dõi vị trí và chuyển động của các sao láng giềng để lập bản đồ thiên hà của chúng ta và vùng phụ cận của nó. Họ tìm thấy bốn sao sáng cùng loại, gọi là sao biến quang RR Lyrae, đang chuyển động chung với nhau. Sau đó họ đo ánh sáng đến từ 100 sao kềnh đỏ xung quanh bốn sao sáng đó và tìm thấy chúng cũng chuyển động ở tốc độ như vậy, nghĩa là chúng là bộ phận của cùng một thiên hà.

Nhưng các sao này cũng cho thấy thiên hà mà chúng cư trú thật khác lạ. Dựa trên các khoảng cách sao đến Trái Đất, đội nghiên cứu tính được Ant 2 đúng là lớn, trải rộng 9500 năm ánh sáng.

Thế nhưng nó cực kì mờ nhạt so với bất kì thứ gì to lớn như thế. Thật vậy, nó loãng gấp 100 lần so với các thành viên của một họ thiên hà khác lạ mà các nhà thiên văn gọi là các thiên hà cực kì khuếch tán. Điều này có nghĩa là Ant 2 có độ sáng bề mặt thấp nhất được biết trong mọi hệ thống sao mà chúng ta từng thấy.

Torrealba đề xuất một lí giải có thể là vật chất tối trong Ant 2 phân bố theo một kiểu khuếch tán lạ thường (arxiv.org/abs/1811.04082).

Nhưng trước khi chúng ta biết chắc Ant 2 khác lạ như thế nào, có những câu hỏi cần phải trả lời, theo lời Gisella Clementini tại Viện Thiên văn Vật lí Quốc gia ở Italy. Bà nghiên cứu các sao RR Lyrae mà vệ tinh Gaia quan sát thấy, và bà cho biết có một sai sót trong công thức mà đội Torrealba dùng để tính khoảng cách đến Ant 2.

Đó là một vấn đề có khả năng nghiêm trọng, bởi vì các đặc điểm cực kì lạ lùng của Ant 2 chỉ lạ nếu thiên hà ấy ở xa chúng ta như đội Torrealba tính được. Clementini cho biết bà đã cảnh báo đội Torrealba về vấn đề này và họ đồng ý làm lại phép phân tích. “Họ đã tìm thấy gì đó, nhưng ở giai đoạn hiện tại, tôi không thể đặt cược vào bất kì tính chất nào của hệ trừ khi chúng ta có thể xác nhận các phép tính ấy,” bà nói.

Torrealba cho biết, từ một đánh giá ban đầu, sai số trong công thức khoảng cách của họ đặt các sao RR Lyrae ở cự li 260.000 năm ánh sáng, thay cho số đo ban đầu là 424.000 năm ánh sáng. Nhưng ông cho biết họ đã xác nhận khoảng cách đến phần còn lại của các sao trong Ant 2 với hai phương pháp khác, và khoảng cách đến các sao đó là đảm bảo. Một thiên hà như Ant 2 sẽ chứa hàng nghìn sao biến quang Lyrae này, ông nói, vì thế có khả năng nhóm bốn sao mà đội của ông khảo sát vừa đúng là nhóm ở gần chúng ta nhất. Phép tính mới không làm thay đổi bản chất kì lạ của Ant 2, ông bổ sung thêm.

“Phải gần hơn hai lần nữa thì các mặt khác lạ của thiên hà này mới trông ít khác lạ hơn. Thay đổi nó chừng 10 hoặc 20 phần trăm thì nó vẫn rơi vào nhóm các vật thể rất lạ,” phát biểu của Alan McConnachie tại Đại học Victoria ở Canada.

Nguồn: New Scientist