"Chuỗi ngọc vũ trụ" cực hiếm lộ diện, thách thức khoa học

Cuộc khảo sát bầu trời SDSS vừa tiết lộ một cụm cấu trúc tuyệt đẹp nhưng "có khả năng gây ra vấn đề cho mô hình tiến hóa vũ trụ".

Phân tích dữ liệu từ dự án quốc tế Khảo sát bầu trời kỹ thuật số Sloan (SDSS), một nhóm khoa học gia vừa phát hiện ra cụm cấu trúc kỳ lạ mà họ gọi là một chuỗi ngọc trai từ vũ trụ: Nhóm 5 thiên hà lùn nhảy múa, nằm cách Trái Đất 117 triệu năm ánh sáng.

Được giữ lại với nhau nhờ lực hấp dẫn, các thiên hà lùn - được đánh mã số từ D1 đến D5 - đang ở trong một trận giằng co kỳ lạ, như đang nhảy múa nhưng thực chất là kéo khí và các ngôi sao ra xa nhau.

Theo các nhà khoa học, đó là một sự sắp xếp vừa đẹp, vừa thách thức và "có khả năng gây ra vấn đề cho mô hình tiến hóa vũ trụ tiên tiến nhất của chúng ta".

Các thiên hà lùn có xu hướng khá cô đơn, với ít hơn 5% có bạn đồng hành. Cơ hội tìm thấy 5 thiên hà lùn được nhóm lại với nhau như trường hợp này là ít hơn 0,004%.

"Sự sắp xếp bất thường này đặt ra câu hỏi. Liệu đó chỉ là sự trùng hợp ngẫu nhiên, hay nó ám chỉ mối liên hệ sâu sắc hơn liên quan đến sự hình thành và tiến hóa của chúng?" - TS Cristiano G. Sabiu từ Đại học Seoul (Hàn Quốc), trưởng nhóm nghiên cứu, đặt ra câu hỏi.

Thiên hà lùn là loại thiên hà có khối lượng thấp, quần thể sao khiêm tốn, khá mờ nhạt về độ sáng.

Tổng khối lượng của 5 thiên hà lùn này vào khoảng 60,2 tỉ lần Mặt Trời. Trong khi đó, riêng thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà) đã có khối lượng gấp 1,5 ngàn tỉ lần Mặt Trời.

Thiên hà lùn nặng nhất trong chuỗi ngọc vũ trụ này là D2, trong khi nhỏ nhất là D4.

Ba trong số các thiên hà lùn này (D1, D2 và D5) có cùng hướng quay làm tăng thêm tính độc đáo của chuỗi ngọc bí ẩn, điều được cho là sẽ cung cấp manh mối có giá trị về nguồn gốc chung của chúng hoặc vai trò của môi trường đã định hình chuyển động.

Hai thiên hà lùn trong cụm đang tương tác tích cực trong một cuộc thi "kéo co", khiến vật chất từ các thiên hà bị kéo giãn thành một chiếc đuôi đầy khí và sao.

"Những tương tác như vậy thường kích hoạt các đợt hình thành sao và có thể làm thay đổi đáng kể hình dạng của thiên hà theo thời gian" - TS Sabiu nói với Space.com.

Việc phát hiện ra các thiên hà lùn này thách thức lý thuyết tiến hóa vũ trụ tốt nhất của chúng ta, hay được gọi là "mô hình chuẩn của vũ trụ học", túc mô hình Vật chất tối lạnh Lambda (LCDM).

LCDM gần như không cho phép các nhóm thiên hà nhỏ có thể tồn tại và sắp xếp theo một cấu trúc liền mạch như vậy trong một môi trường biệt lập.

Các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu thêm với hy vọng giải thích về những gì đã tạo nên cấu trúc này, cũng như tìm kiếm các ví dụ tương tự.

Nghiên cứu vừa được công bố trên tạp chí khoa học Astrophysical Journal Letters.