Vũ trụ – Giaitri.org

Phát hiện đám mây khí khổng lồ trong vũ trụ có thể là “phòng thí nghiệm hóa học”

Linh — Wed, 17 Sep 2025 15:30:37 +0000

Khám phá Đám Mây ‘Rượu’ Khổng Lồ Trong Vũ Trụ

Các nhà thiên văn học sử dụng kính viễn vọng, như Kính viễn vọng không gian James Webb, để phân tích ánh sáng hồng ngoại phát ra từ những đám mây này và xác định sự hiện diện của các phân tử cụ thể, bao gồm cả rượu.

Vào một đêm năm 1995, các nhà khoa học đã tình cờ phát hiện ra một thứ có thể thay đổi hoàn toàn quan niệm của chúng ta về sự hoang dã của vũ trụ: một đám mây ethanol khổng lồ mang tên G34.3. Đây là một khám phá quan trọng trong lĩnh vực thiên văn học, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về sự hình thành của các ngôi sao và thành phần hóa học của vũ trụ.

Sự hiện diện của rượu và các phân tử hữu cơ phức tạp khác trong không gian rất quan trọng vì những phân tử này được coi là thành phần cấu tạo nên sự sống và có thể giúp các nhà khoa học hiểu được thành phần hóa học của không gian giữa các vì sao và nguồn gốc tiềm ẩn của sự sống.

Đám mây G34.3 là một đám mây khí liên sao, hay còn gọi là tinh vân, nằm cách Trái Đất 10.000 năm ánh sáng và có đường kính gấp 1.000 lần đường kính Hệ Mặt Trời. Điều đặc biệt của đám mây này là sự hiện diện của cồn etylic, một loại cồn tương tự như cồn được sử dụng trong đồ uống.

Lượng cồn trong G34.3 lớn đến mức có thể cung cấp 400 nghìn tỷ pint bia. Tuy nhiên, dù có vẻ như đây một ‘bữa tiệc bia thượng hạng’ trong trí tưởng tượng của nhiều người đang trôi nổi trong không gian, nhưng các nhà khoa học lại có một tin xấu: đám mây này không thích hợp để con người tiêu thụ.

Tiến sĩ Lisa Harvey-Smith, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, giải thích rằng đám mây này còn chứa một số hóa chất độc hại khác như carbon dioxide, amoniac và hydro xyanua. Vì vậy, thay vì là một thiên đường cho những người mê bia, G34.3 là một ‘phòng thí nghiệm’ hóa học khổng lồ, chứa đầy những hợp chất phức tạp và độc hại.

Việc phát hiện ra đám mây ‘rượu’ không chỉ dừng lại ở sự tò mò. Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ tìm hiểu thêm về sự hình thành của các ngôi sao trong thiên hà của chúng ta thông qua những thông tin mới được khám phá về nó.

Các nhà khoa học đã sử dụng kính viễn vọng vô tuyến MERLIN của Vương quốc Anh để quan sát đám mây này và thu được những hình ảnh với độ nhạy cao hơn. Việc này đã giúp họ phát hiện ra maser methanol hay đám mây ‘rượu’.

Tiến sĩ Harvey-Smith cho biết: ‘Vẫn còn nhiều câu hỏi chưa có lời giải về sự ra đời của các ngôi sao khổng lồ bởi vì các trung tâm hình thành bị bụi che phủ. Bức xạ duy nhất có thể thoát ra là ở bước sóng vô tuyến, và mạng lưới MERLIN được nâng cấp hiện đang mang đến cho chúng ta cơ hội đầu tiên để nhìn sâu vào các vùng hình thành sao này và xem điều gì thực sự đang diễn ra’.

Phát hiện về G34.3 không chỉ làm phong phú thêm hiểu biết của chúng ta về thành phần hóa học của vũ trụ mà còn cung cấp một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu quá trình hình thành sao, một trong những bí ẩn lớn nhất của vũ trụ.

Câu chuyện về đám mây ‘rượu’ khổng lồ này là một lời nhắc nhở rằng vũ trụ hoang dã, kỳ lạ và phức tạp hơn rất nhiều so với những gì chúng ta từng tưởng tượng, và mỗi khám phá mới lại mở ra một cánh cửa khác cho những điều chưa biết.

Mặt Trời sẽ biến thành ‘người khổng lồ đỏ’ và nuốt chửng Trái Đất?

Linh — Sat, 09 Aug 2025 20:38:52 +0000

Trong khoảng 5 tỷ năm nữa, Mặt Trời sẽ cạn kiệt nhiên liệu hydro và trải qua một giai đoạn biến đổi dữ dội. Lúc đó, lõi của ngôi sao trung tâm hệ Mặt Trời sẽ sụp đổ, trong khi lớp vỏ ngoài phình to một cách khủng khiếp, biến nó thành một người khổng lồ đỏ.

Quá trình này sẽ dẫn đến việc Sao Thủy và Sao Kim bị Mặt Trời nuốt chửng. Số phận của Trái Đất vẫn còn bỏ ngỏ, nhưng nhiều khả năng hành tinh của chúng ta cũng sẽ bị hút vào và thiêu rụi trong biển lửa của Mặt Trời. Giai đoạn người khổng lồ đỏ của Mặt Trời dự kiến sẽ kéo dài hàng trăm triệu năm.

Khoảng 1 tỷ năm sau giai đoạn người khổng lồ đỏ, Mặt Trời sẽ trút bỏ lớp vỏ ngoài và co lại thành một vật thể chỉ lớn bằng Trái Đất nhưng có mật độ vật chất cực kỳ cao, trở thành một sao lùn trắng. Hệ Mặt Trời sẽ trở thành một nơi băng giá, hoang tàn và chìm trong bóng tối vĩnh cửu.

Ngay cả khi Mặt Trời đã chết, về mặt kỹ thuật, hệ Mặt Trời vẫn chưa chết hẳn. Các hành tinh khổng lồ như Sao Mộc hay Sao Thổ vẫn sẽ tiếp tục quay quanh xác chết của Mặt Trời trong một vũ điệu cô độc kéo dài hàng tỷ năm.

Trong thời gian dài không tưởng tiếp theo, sự cân bằng hấp dẫn của hệ Mặt Trời sẽ bị phá vỡ. Các hành tinh có thể va chạm vào nhau, bị một sao lang thang xé toạc, hoặc bị văng ra khỏi hệ Mặt Trời mãi mãi. Cuối cùng, có lẽ sau hàng triệu tỷ năm, sẽ không còn gì sót lại từ hệ Mặt Trời mà chúng ta từng biết.

Phát hiện kỳ lân vũ trụ phát sóng vô tuyến định kỳ qua kính viễn vọng Canada

Linh — Sun, 03 Aug 2025 17:32:32 +0000

Các nhà khoa học sử dụng hệ thống kính viễn vọng vô tuyến mạnh mẽ CHIME tại Canada đã phát hiện một vật thể vũ trụ hiếm và độc đáo, được đặt tên là ‘kỳ lân vũ trụ’. Phát hiện này mở ra những cánh cửa mới trong việc nghiên cứu về các hiện tượng vũ trụ còn chưa được giải thích.

Đài thiên văn Mỹ phát hiện “kỳ lân vũ trụ” cực hiếm – Ảnh 2.

Vật thể này, còn gọi là CHIME J1634+44 hoặc ILT J163430+445010, thuộc lớp thiên thể ‘Biến động vô tuyến chu kỳ dài’ (LPT), phát ra các đợt sóng vô tuyến lặp lại theo thang thời gian từ vài phút đến vài giờ. Điều khiến CHIME J1634+44 trở nên kỳ lạ là chu kỳ phát xạ sóng vô tuyến của nó có hai chu kỳ riêng biệt: một là 841 giây (hơn 14 phút) và một là 4206 giây (khoảng 70 phút), với chu kỳ thứ cấp dài hơn chính xác 5 lần so với chu kỳ chính.

Đặc biệt, tốc độ quay của vật thể này đang tăng nhanh, trái ngược với quy luật thông thường của các sao xung – dạng quay nhanh của sao neutron. Thông thường, các sao xung có tốc độ quay chậm lại theo thời gian do mất năng lượng. Tuy nhiên, ‘kỳ lân vũ trụ’ lại đang quay nhanh hơn, điều này đặt ra nhiều câu hỏi về bản chất và cơ chế hoạt động của nó.

Các chuyên gia đưa ra giả thuyết rằng ‘kỳ lân vũ trụ’ có thể là một hệ thống bao gồm một sao neutron và một thiên thể bí ẩn khác đang quay quanh nhau. Thiên thể đồng hành này có thể là một sao neutron khác, một sao lùn trắng hoặc một sao lùn nâu. Có khả năng sao neutron đang ‘ăn thịt’ dần người bạn đồng hành, điều này đã tiếp cho nó thêm năng lượng để quay nhanh hơn.

Khám phá này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về các hiện tượng vũ trụ còn chưa được giải thích mà còn mở ra những cơ hội mới để nghiên cứu về các hệ thống sao neutron và các tương tác giữa chúng. Việc tiếp tục quan sát và nghiên cứu ‘kỳ lân vũ trụ’ sẽ giúp các nhà khoa học có thể xác định bản chất thực sự của vật thể độc đáo này và góp phần vào việc hoàn thiện kiến thức của chúng ta về vũ trụ.

Nhóm nghiên cứu cho biết họ hy vọng sẽ tiếp tục quan sát CHIME J1634+44 để có thể hiểu rõ hơn về các đặc tính và hành vi của nó. Đồng thời, họ cũng hy vọng sẽ phát hiện thêm nhiều vật thể tương tự khác, giúp chúng ta có thể xây dựng một bức tranh toàn diện hơn về vũ trụ và các hiện tượng trong đó.

Thông tin về phát hiện này đã được công bố trên các tạp chí khoa học và có thể được tìm hiểu thêm tại Science News và Phys.org.

Phát hiện hành tinh quái vật non trẻ quanh một ngôi sao gần đó

Linh — Fri, 01 Aug 2025 16:34:41 +0000

Các nhà khoa học đã phát hiện ra một tín hiệu bất thường trong đĩa khí bụi của một ngôi sao trẻ, hé lộ khả năng hình thành một ‘hành tinh quái vật’. Phát hiện này được thực hiện nhờ sự kết hợp giữa hai đài quan sát Gaia và ALMA, một trên quỹ đạo Trái Đất và một tại Chile. Kết quả nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Nature Astronomy.

Ngôi sao MP Mus, hay còn gọi là PDS66, đang ở độ tuổi rất trẻ, chỉ khoảng 13 triệu năm và cách Trái Đất khoảng 280 năm ánh sáng. Do độ tuổi còn non trẻ, ngôi sao này vẫn được bao quanh bởi một đĩa khí bụi lớn, hay còn gọi là đĩa tiền hành tinh. Theo trưởng nhóm nghiên cứu Álvaro Ribas từ Viện Thiên văn học Cambridge, sự hiện diện của một đĩa tiền hành tinh ở độ tuổi như vậy cho thấy có bằng chứng về sự hình thành hành tinh.

Sự kết hợp giữa Gaia, một đài quan sát dạng vệ tinh của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, và ALMA, đài quan sát vô tuyến mặt đất mạnh nhất thế giới, đã giúp phát hiện một khe hở trong đĩa tiền hành tinh của MP Mus. Khe hở này là một vòng trống rỗng rất tinh tế, cho thấy khí bụi tại đó đã tụ lại thành một hành tinh.

Các quan sát cho thấy hành tinh này có thể có khối lượng gấp 10 lần Sao Mộc, hoặc ít nhất là gấp 3 lần. Sao Mộc là hành tinh lớn nhất trong hệ Mặt Trời, với khối lượng tương đương 318 lần Trái Đất. Do đó, hành tinh tiềm năng trong hệ MP Mus được gọi là ‘hành tinh quái vật’. Sự tồn tại của hành tinh này được khẳng định qua việc nó khiến sao mẹ rung lắc, và điều này cũng giúp các nhà thiên văn ước tính được khối lượng của nó.

Phát hiện thiên hà ‘ngủ đông’ trong vũ trụ sơ khai

Linh — Fri, 25 Jul 2025 20:03:55 +0000

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra hơn một chục thiên hà ‘ngủ đông’ mà đã ngừng hình thành sao trong vòng một tỷ năm đầu tiên sau Vụ nổ Big Bang. Khám phá này, được thực hiện bằng dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST), làm sáng tỏ một giai đoạn thú vị trong cuộc sống của các thiên hà đầu tiên và có thể cung cấp thêm manh mối về cách các thiên hà tiến hóa.

This image from NASA’s James Webb Space Telescope’s NIRCam (Near-Infrared Camera) of star-forming region NGC 604 shows how stellar winds from bright, hot young stars carve out cavities in surrounding gas and dust. But why do some galaxies abruptly put star formation on pause?

Có một số lý do khiến các thiên hà ngừng hình thành sao mới. Một trong số đó là sự hiện diện của các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng. Những quái vật này phát ra bức xạ mạnh, làm nóng và làm giảm khí lạnh, thành phần quan trọng nhất cho sự hình thành sao. Ngoài ra, các thiên hà lân cận lớn hơn có thể làm giảm khí lạnh hoặc làm nóng nó, dẫn đến ngừng hình thành sao. Kết quả là, những thiên hà này có thể vẫn ở trạng thái ngủ đông vô thời hạn hoặc trở nên ‘bị triệt tiêu’.

Một lý do khác khiến các thiên hà trở nên không hoạt động là phản hồi sao. Đó là khi khí trong thiên hà được làm nóng và đẩy ra ngoài do các quá trình sao như siêu tân tinh, gió sao mạnh, hoặc áp lực liên quan đến ánh sáng sao. Thiên hà sau đó trải qua một giai đoạn ‘yên tĩnh’ tạm thời.

Điều này thường là một giai đoạn tạm thời, kéo dài khoảng 25 triệu năm, Alba Covelo Paz, sinh viên tiến sĩ tại Đại học Geneva và tác giả chính của nghiên cứu mới mô tả phát hiện, cho biết. Trong hàng triệu năm, khí đã bị đẩy ra sẽ rơi trở lại, và khí ấm sẽ làm mát lại. Khi có đủ khí lạnh, thiên hà có thể bắt đầu hình thành sao mới.

Trong khi giai đoạn ngủ đông thường được quan sát thấy ở các thiên hà gần đó, các nhà thiên văn học chỉ tìm thấy bốn thiên hà ngủ đông trong tỷ năm đầu tiên của vũ trụ. Ba trong số đó có khối lượng dưới một tỷ khối lượng mặt trời và một có khối lượng trên 10 tỷ khối lượng mặt trời. Các quan sát hạn chế và thuộc tính phân tán của các thiên hà ngủ đông không đủ để có cái nhìn rõ ràng về sự hình thành sao sớm.

Tuy nhiên, sử dụng dữ liệu quang phổ nhạy của JWST, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã phát hiện ra 14 thiên hà ngủ đông có khối lượng trong phạm vi rộng ở vũ trụ đầu tiên, cho thấy các thiên hà ngủ đông không bị giới hạn ở mức khối lượng thấp hoặc rất cao.

Các phát hiện này đã được tải lên cơ sở dữ liệu bản thảo arXiv vào ngày 27 tháng 6 và chưa được đánh giá đồng nghiệp.

Các nhà nghiên cứu không ngờ rằng họ sẽ thấy các thiên hà ngủ đông trong vũ trụ đầu tiên. Bởi vì những thiên hà này còn trẻ, chúng nên đang hình thành nhiều sao mới, các nhà thiên văn học đã nghĩ. Nhưng trong một bài báo năm 2024, các nhà nghiên cứu đã mô tả phát hiện đầu tiên về một thiên hà ngủ đông trong vũ trụ đầu tiên.

Sự khám phá đầu tiên về một thiên hà ngủ đông trong vũ trụ đầu tiên là một cú sốc vì thiên hà đó đã được quan sát trước đó với Hubble, nhưng chúng tôi không thể biết nó ngủ đông cho đến khi JWST, Paz cho biết.

Không giống như Kính viễn vọng không gian Hubble, công cụ NIRSpec của JWST có thể nhìn thấy ánh sáng từ những thiên hà này đã bị dịch chuyển về phía bước sóng hồng ngoại gần, và cũng cung cấp chi tiết quang phổ về nó.

Các nhà thiên văn học đã tò mò muốn biết tại sao các thiên hà đầu tiên ngừng hình thành sao và liệu điều này có phổ biến trong phạm vi rộng của khối lượng sao. Một giả thuyết là các thiên hà có sự bùng nổ hình thành sao và sau đó là giai đoạn yên tĩnh trước khi bắt đầu lại. Paz và nhóm của cô đã tìm kiếm các thiên hà đang ở giữa các vụ bùng nổ hình thành sao.

Họ đã sử dụng dữ liệu thiên hà có sẵn công khai trong Lưu trữ DAWN JWST. Họ đã kiểm tra ánh sáng của khoảng 1.600 thiên hà, tìm kiếm dấu hiệu của sao mới không hình thành. Họ cũng tập trung vào các dấu hiệu rõ ràng của sao trung niên hoặc già trong ánh sáng của các thiên hà.

Nhóm đã tìm thấy 14 thiên hà, có khối lượng từ khoảng 40 triệu đến 30 tỷ khối lượng mặt trời, đã ngừng hình thành sao. Chúng tôi hiện đã tìm thấy 14 nguồn hỗ trợ quá trình bùng nổ này, và chúng tôi đã tìm thấy tất cả đều đã ngừng hình thành sao từ 10 đến 25 triệu năm trước khi chúng tôi quan sát chúng, Paz giải thích.

Điều đó có nghĩa là 14 thiên hà này đã được tìm thấy để tuân theo hình thành sao theo kiểu ngừng-đi, thay vì liên tục hình thành sao, và chúng đã yên tĩnh trong ít nhất 10 đến 25 triệu năm.

Giai đoạn ngủ đông này cho thấy các thiên hà này có thể sẽ tiếp tục hình thành sao trong tương lai, nhưng vẫn còn sự không chắc chắn, Paz thêm. Chúng tôi không thể xác nhận nó chắc chắn vì chúng tôi không biết làm thế nào lâu họ sẽ vẫn ở trạng thái ngủ đông, và nếu họ tình cờ ở trạng thái ngủ đông thêm 50 triệu năm nữa, điều này sẽ cho thấy nguyên nhân của sự tắt của chúng là khác.

Tình huống này sẽ cho thấy các thiên hà này đã chết. Tuy nhiên, các thuộc tính hiện tại của các thiên hà này hỗ trợ một chu kỳ hình thành sao liên tục.

Bởi vì các thiên hà ngủ đông rất hiếm, vẫn còn nhiều điều bí ẩn về chúng. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học hy vọng các quan sát trong tương lai sẽ giúp làm sáng tỏ các nhà máy sao đang ngủ này. Một chương trình JWST sắp tới có tên là ‘Sleeping Beauties’ sẽ dành riêng cho việc khám phá các thiên hà ngủ đông trong vũ trụ đầu tiên, Paz cho biết.

Chương trình này sẽ cho phép các nhà thiên văn học ước tính thời gian một thiên hà ở trạng thái yên tĩnh và giúp họ hiểu rõ hơn về quá trình hình thành sao liên tục.

Vẫn còn nhiều điều chưa biết đối với chúng tôi, nhưng chúng tôi đã tiến một bước gần hơn đến việc giải mã quá trình này, Paz cho biết.