Một vầng hào quang tối của khí bao trùm thiên hà Andromeda lân cận của chúng ta lớn gấp 1.000 lần so với trước đây và trải dài một nửa đến Dải Ngân hà.
Thiên hà Andromeda, láng giềng thiên hà khổng lồ gần nhất của chúng ta, lớn hơn khoảng sáu lần và lớn hơn 1.000 lần so với trước đây. Tín dụng hình ảnh: NASA / STScI
Các nhà khoa học sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã phát hiện ra rằng một quầng khí khổng lồ bao trùm thiên hà Andromeda, láng giềng thiên hà khổng lồ gần nhất của chúng ta, lớn hơn khoảng sáu lần và lớn gấp 1.000 lần so với trước đây. Quầng sáng tối, gần như vô hình trải dài khoảng một triệu năm ánh sáng từ thiên hà chủ của nó, ở giữa thiên hà Milky Way của chúng ta. Phát hiện của họ đã được công bố trong phiên bản ngày 4 tháng 5 năm 2015 của Tạp chí vật lý thiên văn.
Thiên hà Andromeda nằm cách xa 2,5 triệu năm ánh sáng và trên bầu trời đêm của chúng ta, trông giống như một trục chính mờ nhạt, gấp khoảng sáu lần đường kính của mặt trăng. Nó được coi là một cặp song sinh với dải ngân hà của chúng ta.
Nicolas Lehner thuộc Đại học Notre Dame, Indiana là nhà nghiên cứu chính của nghiên cứu. Lehner nói:
Halos là bầu khí quyển của các thiên hà. Các tính chất của các halo khí này kiểm soát tốc độ các ngôi sao hình thành trong các thiên hà theo các mô hình hình thành thiên hà. Quầng khổng lồ được ước tính chứa một nửa khối lượng của các ngôi sao trong chính thiên hà Andromeda, dưới dạng khí nóng, khuếch tán. Nếu có thể nhìn bằng mắt thường, quầng sáng sẽ gấp 100 lần đường kính của mặt trăng tròn trên bầu trời. Điều này tương đương với mảng bầu trời được bao phủ bởi hai quả bóng rổ được giữ ở độ dài cánh tay.
Nhưng quầng khổng lồ đến từ đâu? Các mô phỏng quy mô lớn của các thiên hà cho thấy quầng sáng hình thành cùng lúc với phần còn lại của Andromeda. Nhóm nghiên cứu cũng xác định rằng nó được làm giàu trong các nguyên tố nặng hơn nhiều so với hydro và heli, và cách duy nhất để có được các nguyên tố nặng này là từ các ngôi sao phát nổ được gọi là siêu tân tinh. Các siêu tân tinh phun trào trong đĩa đầy sao Andromeda và thổi dữ dội những yếu tố nặng nề này ra ngoài vũ trụ. Trong suốt vòng đời của Andromeda, gần một nửa trong số các nguyên tố nặng do các ngôi sao của nó tạo ra đã bị trục xuất vượt xa dải thiên hà có đường kính 200.000 năm ánh sáng.
Bởi vì chúng ta sống bên trong Dải Ngân hà, các nhà khoa học không thể xác định liệu một quầng sáng lớn và mở rộng như vậy có tồn tại xung quanh thiên hà của chúng ta hay không. Nó là một trường hợp không thể nhìn thấy rừng cho cây. Nếu Dải Ngân hà sở hữu một vầng hào quang khổng lồ tương tự nhau, hai thiên hà thì halos có thể gần như chạm vào nhau và yên tĩnh hòa nhập rất lâu trước khi hai thiên hà khổng lồ va chạm. Các quan sát của Hubble chỉ ra rằng các thiên hà Andromeda và Dải Ngân hà sẽ hợp nhất để tạo thành một thiên hà hình elip khổng lồ bắt đầu khoảng bốn tỷ năm kể từ bây giờ.