CAPE TOWN, NAM PHI – Sử dụng hệ thống kính viễn vọng vô tuyến mạnh mẽ MeerKAT đặt tại Nam Phi, các nhà thiên văn học đã có một phát hiện đáng kinh ngạc gần trung tâm của chính thiên hà Milky Way của chúng ta: một cấu trúc thẳng đứng, khổng lồ bao gồm các sợi từ tính trải dài khoảng 4.000 năm ánh sáng. Nguồn gốc và bản chất thực sự của "Bức tường Mảnh" (Filament Wall) mới được xác định này phần lớn vẫn còn là một bí ẩn, nhưng kích thước tuyệt đối và các đặc điểm độc đáo của nó đã nhấn mạnh rằng vẫn còn vô số điều chúng ta chưa hiểu về hoạt động phức tạp của ngôi nhà thiên hà của mình.
Trung tâm của Dải Ngân Hà là một khu vực đông đúc và đầy năng lượng, bị chi phối bởi một lỗ đen siêu khối lượng và chứa đầy các đám mây khí và bụi dày đặc. Giữa môi trường phức tạp này, kính viễn vọng MeerKAT, nổi tiếng với độ nhạy đặc biệt và trường nhìn rộng ở bước sóng vô tuyến, đã tiết lộ một cấu trúc chưa từng có này. Không giống như các nhánh xoắn ốc hay thanh thiên hà thường được quan sát, "Bức tường Mảnh" này xuất hiện như một đặc điểm tương đối thẳng, kéo dài và vuông góc với mặt phẳng thiên hà.
Một Bức Tường Từ Các Sợi Từ Tính
Điều làm cho cấu trúc này đặc biệt hấp dẫn là thành phần của nó. Các phát xạ vô tuyến do MeerKAT phát hiện cho thấy "Bức tường Mảnh" chủ yếu được tạo thành từ vô số các sợi mỏng, dài thấm đẫm bởi các từ trường mạnh. Những sợi này, giống như những sợi chỉ vũ trụ, được sắp xếp thẳng hàng với nhau và có hướng gần như vuông góc với mặt phẳng của Dải Ngân Hà. Chiều dài bao la của chúng, trải dài hàng ngàn năm ánh sáng, thật khó để hình dung ở quy mô con người và làm nổi bật quy mô to lớn của các hiện tượng thiên hà.
Gỡ Rối Bí Ẩn Vũ Trụ
Hiện tại, cộng đồng khoa học đang phải vật lộn với một số câu hỏi chính xung quanh khám phá đáng chú ý này:
Nguồn gốc: Làm thế nào mà cấu trúc có trật tự, khổng lồ này lại hình thành trong môi trường hỗn loạn của trung tâm thiên hà? Những sự kiện hoặc quá trình năng lượng nào có thể đã sắp xếp các sợi từ tính này một cách mạch lạc như vậy? Các giả thuyết bao gồm từ các dòng chảy mạnh mẽ từ trung tâm thiên hà trong quá khứ xa xôi cho đến ảnh hưởng của các từ trường quy mô lớn trong thiên hà.
Bản chất: Bản chất vật lý của những sợi này là gì? Chúng có chủ yếu bao gồm plasma (khí ion hóa) không? Mật độ và nhiệt độ của vật chất bên trong chúng là bao nhiêu? Việc hiểu các thuộc tính vật lý của chúng là rất quan trọng để giải mã sự hình thành và vai trò của chúng trong quá trình tiến hóa của thiên hà.
Sự ổn định: Làm thế nào một cấu trúc có vẻ mỏng manh như vậy lại tồn tại được qua các thang thời gian vũ trụ? Lực nào đang duy trì hướng thẳng đứng của nó và ngăn không cho nó phân tán vào môi trường thiên hà xung quanh?
Hàm Ý Đối Với Sự Hiểu Biết Về Thiên Hà
Bất chấp những câu hỏi còn bỏ ngỏ, việc phát hiện ra "Bức tường Mảnh" có ý nghĩa quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về Dải Ngân Hà:
Từ trường Thiên hà: Các từ trường mạnh liên quan đến các sợi cho thấy rằng từ tính đóng một vai trò quan trọng hơn nhiều trong việc định hình các cấu trúc và động lực học của thiên hà so với những gì được đánh giá trước đây.
Sự Lan truyền Tia Vũ trụ: Từ trường ảnh hưởng đến sự di chuyển của các hạt năng lượng cao gọi là tia vũ trụ. Cấu trúc mới được phát hiện này có thể hoạt động như một ống dẫn hoặc một rào cản đối với các tia vũ trụ di chuyển qua khu vực trung tâm thiên hà.
Sự Hình thành Sao: Mặc dù bản thân "Bức tường Mảnh" không có vẻ đang tích cực hình thành sao, sự hiện diện và ảnh hưởng của nó đối với các đám mây khí xung quanh có thể có tác động gián tiếp đến các quá trình hình thành sao ở trung tâm thiên hà.
Thiên hà Vô hình: Khám phá này đóng vai trò như một lời nhắc nhở mạnh mẽ rằng ngay cả trong chính thiên hà của chúng ta, vẫn có những cấu trúc rộng lớn và phức tạp ẩn mình cho đến khi các công cụ tiên tiến như MeerKAT xuất hiện.
Nghiên Cứu Tương Lai
Đội ngũ MeerKAT và các nhà thiên văn học khác rất mong muốn tiến hành các quan sát sâu hơn về "Bức tường Mảnh" bằng các bước sóng và kỹ thuật khác nhau. Các nghiên cứu trong tương lai sẽ nhằm mục đích lập bản đồ chi tiết hơn về cấu trúc và cường độ từ trường của nó, phân tích vận tốc của vật chất bên trong các sợi để hiểu động lực học của chúng, và tìm kiếm các cấu trúc tương tự ở các thiên hà khác.
"Bức tường Mảnh" là một minh chứng cho bản chất năng động và thường gây kinh ngạc của thiên hà Milky Way. Sự hiện diện bí ẩn của nó hứa hẹn sẽ khiến các nhà thiên văn học bận rộn trong nhiều năm tới khi họ cố gắng làm sáng tỏ những bí mật của nó.
