Cách thức phân loại thiên hà trong hàng thập niên qua vừa được nêu ra nghi vấn bởi một đội thiên văn học quốc tế. Sau khi cho biết rằng hai phần ba số thiên hà elip địa phương thật ra là những cái đĩa đang quay nhanh, đội nghiên cứu cho rằng “chĩa xoay” Hubble – phương pháp lâu nay dùng để phân loại thiên hà – có lẽ cần điều chỉnh lại.
Các thiên hà có mọi hình dạng và kích cỡ: từ những cái đĩa phẳng quay tròn cho đến những thiên hà elip dạng thùy hầu như tĩnh tại. Tuy nhiên, việc phân loại chính xác những vật thể khổng lồ này đôi khi có thể bị sai do góc người ta quan sát chúng. Khi nhìn nghiêng, các thiên hà hình đĩa già nua bị mất những viền bụi đặc trưng của chúng và các xoắn ốc có thể bị nhầm là những thiên hà elip, thiên hà cầu. Thiên hà elip được cho là có rất ít chuyển động quay toàn phần trong khi các thiên hà dạng đĩa quay nhanh hơn nhiều. Việc đo tốc độ quay của chúng, do đó, có thể giúp phân biệt giữa chúng.
Hình dạng của các thiên hà qua ảnh chụp thật hết sức đa dạng. (Ảnh: Jamie Symonds/NASA)
Một phép kiểm tra như vậy đã được tiến hành bởi chương trình khảo sát ATLAS3D, đứng đầu là Michele Cappellari tại trường Đại học Oxford, Anh quốc. Khảo sát trên gồm 260 thiên hà phi xoắn ốc trong vũ trụ láng giềng. “Chúng tôi chia mỗi thiên hà thành một mạng lưới và rồi chụp ảnh phổ cho từng vùng chia nhỏ đó”, Cappellari nói. “Bằng cách phân tích những quang phổ này, chúng tôi có thể đo được độ lệch đỏ, hay độ lệch xanh, của từng vùng”, ông bổ sung thêm. Nếu một vùng thể hiện sự lệch đỏ, thì nó đang chuyển động ra xa chúng ta; nếu nó thể hiện sự lệch xanh, thì nó đang tiến gần đến phía chúng ta. Nếu một vạt của một thiên hà bị lệch đỏ còn vạt đối diện bên kia bị lệch xanh thì thiên hà đó phải đang quay tròn, và bạn có thể đo được nó quay nhanh bao nhiêu.
Có nhiều đĩa thiên hà quay hơn
Cái khiến Cappellari và các đồng nghiệp của ông thấy bất ngờ là 60% số thiên hà trước đây phân loại thuộc dạng elip thì nay ATLAS3D cho thấy chúng là những cái đĩa đang quay nhanh. “Hai phần ba trong số những thiên hà này về cơ bản không khác biệt gì với thiên hà xoắn ốc không có viền khí và bụi – chúng là những xoắn ốc ‘trần’, Cappellari giải thích. “Một tỉ lệ lớn như vậy không phải là cái người ta có thể bỏ qua; nó mang lại một sự thay đổi lớn cho kiến thức của chúng ta về sự hình thành thiên hà”. Điều này khiến đội nghiên cứu đi tới một sự khác biệt giữa những thiên hà phi xoắn ốc: các thiên hà elip thường là “vũ cơ chậm”, còn các xoắn ốc trần là “vũ cơ nhanh”.
Kết quả trên đang đe dọa một quan niệm truyền thống tồn tại hơn 80 năm qua. Các nhà thiên văn học hiện nay phân loại thiên hà bằng một biểu đồ “chĩa xoay” do Edwin Hubble xây dựng hồi giữa thập niên 1920. Cái chĩa của ông có những thiên hà phi xoắn ốc hình thành nên tay cầm, với hai hương vị khác nhau của những thiên hà xoắn ốc – những thiên hà có và không có tâm sọc – tạo thành hai đầu chĩa. Tuy nhiên, kết quả của Cappellari cho thấy những vũ cơ nhanh có lẽ có liên hệ chặt chẽ hơn với các xoắn ốc so với người ta nghĩ. “Chúng tôi cảm thấy kết quả của mình có thể viết lại cách viết những quyển sách giáo khoa về cấu trúc thiên hà”.
Hình ảnh cái chĩa xoay Hubble mang tính biểu trưng trên có thể thay thế bằng “lược” ATLAS3D. Tay cầm của cái lược hình thành bởi những thiên hà phi xoắn ốc theo trật tự tốc độ quay củ chúng, từ nhỏ nhất đến nhanh nhất. Sau đó, các thiên hà xoắn ốc hình thành ba răng lược, chúng gắn với tay cầm tại đầu chứa những anh em quay nhanh, nhưng trần trụi, của chúng. “Trong tương lại, khi phân loại thiên hà trong những dự án như Galaxy Zoo, đây là hình ảnh cần thiết để ghi nhớ trong đầu”, Cappellari giải thích.
Mở rộng khảo sát thêm
“Đây là một kết quả quan trọng”, phát biểu của Karen Masters thuộc trường Đại học Portsmouth, Anh quốc, người khai thác dữ liệu từ Galaxy Zoo trong nghiên cứu của bà. “Hiện nay, những vũ cơ nhanh này có khả năng được phân loại trên Galaxy Zoo là thiên hà không có dạng đĩa vi chúng trơn tru và không có nét đặc biệt nào. Nghiên cứu này cho thấy rằng một phần không nhỏ trong những thiên hà này thật sự có một cái đĩa đang quay tròn, chỉ vì người ta không thể nhìn thấy từ ảnh chụp mà thôi. Bạn phải bắt tay vào khảo sát cơ chế động lực học mới được”, bà nói. “Đó là một bộ dữ liệu đẹp và sẽ rất thú vị để đón xem chuyện gì xảy ra nếu khảo sát trên được mở rộng để bao gồm một mẫu lớn hơn”.
Nguồn: physicsworld.com
~> Xem thêm: 400 Biểu Tượng Icon Facebook độc đáo
