Một thiên hà láng giềng của chúng ta đang bị xé toạc bởi chính đồng hành của nó

Các nhà thiên văn học đã phát hiện bằng chứng gây sốc rằng một trong những thiên hà gần nhất với thiên hà của chúng ta đang bị tàn phá bởi thiên hà láng giềng.

Nằm cách Trái Đất khoảng 200.000 năm ánh sáng, Mây Magellan Nhỏ (SMC) là một thiên hà lùn, cùng với người hàng xóm là Mây Magellan Lớn (LMC), đều bị ràng buộc hấp dẫn với thiên hà Milky Way. Hai thiên hà vệ tinh này có quỹ đạo quanh thiên hà của chúng ta và trong vài tỷ năm nữa sẽ va chạm và hợp nhất với Milky Way.

Tuy nhiên, trước khi viễn cảnh đó xảy ra, một phân tích mới về các mô hình chuyển động của các ngôi sao đã cho thấy một số phận khác đang chờ đợi SMC: bị xé toạc bởi gã hàng xóm lớn hơn của nó. Dự đoán này được công bố vào ngày 10 tháng 4 trên The Astrophysical Journal Supplement Series.

“Khi chúng tôi lần đầu tiên thu được kết quả này, chúng tôi nghi ngờ rằng có thể có sai sót trong phương pháp phân tích của mình,” đồng tác giả Kengo Tachihara, một nhà thiên văn học tại Đại học Nagoya ở Nhật Bản, cho biết trong một tuyên bố. “Tuy nhiên, sau khi xem xét kỹ hơn, kết quả là không thể phủ nhận, và chúng tôi rất ngạc nhiên.”

Cùng với thiên hà Milky Way và LMC, SMC là một phần của Cụm Địa phương (Local Group), một nhóm gồm vài chục thiên hà trong khu vực lân cận thiên hà của chúng ta. Mảng sao hình tam giác của SMC, bao gồm vài trăm triệu ngôi sao, tương đối nhỏ, chỉ rộng khoảng 7.000 năm ánh sáng - so với đường kính 100.000 năm ánh sáng của thiên hà chúng ta - và có quỹ đạo quanh LMC với chu kỳ 900 triệu năm, còn quanh Milky Way là 1,5 tỷ năm.

Tuy ở gần chúng ta, nhưng kích thước nhỏ và hiệu ứng che khuất do khí và bụi liên sao khiến việc quan sát SMC trở nên khó khăn.

Để khám phá hoạt động bên trong của SMC, các nhà nghiên cứu đã sử dụng dữ liệu từ tàu không gian Gaia - một sứ mệnh của Cơ quan không gian châu Âu (ESA) vừa mới kết thúc - vốn đã lập bản đồ vị trí của khoảng 2 tỷ ngôi sao trong thiên hà Milky Way và các thiên hà lân cận. Thông qua dữ liệu đợt ba của Gaia, các nhà thiên văn đã theo dõi chuyển động của khoảng 7.000 ngôi sao trong SMC và phát hiện một điều đáng ngạc nhiên.

“Các ngôi sao trong SMC đang di chuyển theo hướng ngược nhau ở hai bên của thiên hà, như thể chúng đang bị kéo rách ra,” Tachihara cho biết. “Một số trong các ngôi sao đó đang tiến gần về phía LMC, trong khi một số khác đang di chuyển ra xa.”

Chuyển động bất ngờ này cho thấy LMC đang kéo giãn bạn đồng hành nhỏ hơn của nó, Tachihara nói, “dẫn đến sự phá hủy dần dần của thiên hà này.”

Phân tích của nhóm nghiên cứu cũng cho thấy, không giống như ở Milky Way, các ngôi sao khối lượng lớn được theo dõi trong SMC không di chuyển quanh trục của thiên hà. Điều này gợi ý rằng có thể có điều gì đó chưa đúng trong hiểu biết hiện tại của chúng ta về khối lượng thiên hà này cũng như lịch sử tương tác của nó với LMC và Milky Way.

Việc nghiên cứu sâu hơn về những bí ẩn này có thể hé lộ những hiểu biết then chốt. Hàm lượng kim loại thấp và thế năng hấp dẫn yếu của SMC khiến nó giống với hình ảnh mà nhiều thiên hà có thể đã mang trong thời kỳ sơ khai của vũ trụ. Do đó, việc nghiên cứu các tương tác giữa SMC và LMC có thể giúp các nhà thiên văn hiểu rõ hơn về cách các thiên hà được hình thành và định hình theo thời gian.

“Chúng ta không thể có được một cái nhìn toàn cảnh từ trên cao về thiên hà mà mình đang sống - do đó, SMC và LMC là những thiên hà duy nhất mà chúng ta có thể quan sát chi tiết chuyển động của các ngôi sao,” Tachihara lưu ý. “Nghiên cứu này rất quan trọng vì nó cho phép chúng ta nghiên cứu quá trình tạo sao gắn liền với chuyển động của các ngôi sao trong toàn bộ thiên hà.”

Bryan
Theo Livescience