Các nhà khoa học đã khám phá ra điểm xuất phát của đám mây khí khổng lồ sắp va chạm với dải Ngân hà, và câu trả lời ở gần so với điều mà bạn nghĩ.
Các nhà thiên văn học sử dụng kính thiên văn không gian Hubble để xác định thời điểm tạo ra đám mây Smith, một đám mây khí khổng lồ sẽ hòa trộn với dải Ngân hà trong 30 triệu năm tới. Họ phát hiện ra rằng đám mây này có nhiều nguyên tố cho thấy nó có nguồn gốc từ dải Ngân hà chứ không phải từ không gian giữa những thiên hà.
Đám mây Smith, được phát hiện vào những năm 1960, đang di chuyển với tốc độ 310 km (190 dặm) trong 1s và nếu có thể nhìn thấy nó trên bầu trời thì nó lớn gấp 30 lần Mặt trăng (lúc tròn). Nó là đám mây duy nhất có tốc độ lớn ở gần thiên hà của chúng ta với một quỹ đạo đã biết. Các nhà thiên văn học tin rằng khi đám mây đi xuyên qua chúng ta thì nó sẽ tạo ra 2 triệu ngôi sao mới. Các phát hiện này đã được công bố trên Astrophysical Journal Letters.
Đám mây không bức xạ một ánh sáng nào, do đó không thể ước lượng chính xác thành phần của nó. Nhóm nghiên cứu đã có thể khám phá thành phần của nó bằng cách sử dụng các thiên hà nền: khi ánh sáng của chúng đi qua đám mây thì một số ánh sáng với bước sóng thích hợp với ác nguyên tố sẽ bị hấp thụ. Bằng cách nhìn xem sự hấp thụ rõ ràng như thế nào, các nhà khoa học có thể ước lượng sự phong phú của các nguyên tố trong đám mây. Họ đã xem xét một cách đặc biệt sự hấp thụ của lưu huỳnh.
“Bằng cách đo lưu huỳnh, bạn có thể tìm hiểu xem đám mây có nhiều nguyên tử lưu huỳnh như thế nào so với Mặt trời”, Andrew Fox của viện Khoa học Kính thiên văn Không gian ở Baltimore, lãnh đạo nhóm, nói.
Lâu nay, người ta tin rằng đám mây Smith được tạo ra từ không gian giữa các thiên hà, cách xa các ngôi sao. Vì vậy, các nhà khoa học đã mong đợi rằng nó chỉ giàu hi-đrô và hê-li. Nhưng họ lại phát hiện ra rằng đám mây giàu lưu huỳnh tương tự như đĩa ngoài của Ngân hà. Điều này cho thấy rằng đám mây chứa nhiều siêu tân tinh (supernova). Nhóm đã khám phá ra rằng đám mây Smith đã đi khỏi Ngân hà khoảng 70 triệu năm trước và bây giờ nó đang quay lại.
Quỹ đạo dài 100 triệu năm của đám mây Smith
Khám phá này có tác động lớn đến việc hiểu sự tiến hóa của thiên hà vì nó có thể giúp giải thích cách mà các thiên hà liên tục tạo ra một số lớn các sao mới trong một thời gian dài. “Chúng tôi đã tìm thấy một số đám mây khí cực lớn trong vòng sáng của dải Ngân hà. Chúng có thể phục vụ như là nhiên liệu tương lai để tạo thành các sao trong đĩa của nó, tuy nhiên, nguồn gốc của đa số các đám mây này vẫn còn là một bí ẩn”, Nicolas Lehner (đồng tác giả của khám phá, từ đại học Notre Dame) nói.
“Đám mây Smith chắc chắn là một trong các ví dụ tốt nhất cho thấy khí tái chế là một cơ chế quan trong trong tiến hóa của các thiên hà.”