Buzz
Giữa không gian bao la, có những khoảng trống rộng lớn tưởng chừng không thể chứa đựng sự sống. Thế nhưng, ngay trong không gian vắng vẻ ấy, một thiên hà nhỏ bé lại đang làm đảo lộn những lý thuyết hiện có về quá trình hình thành các ngôi sao.
Thiên hà lùn NGC 6789, cách Trái Đất khoảng 12 triệu năm ánh sáng, đã khiến các nhà thiên văn trên toàn cầu sửng sốt khi vẫn tiếp tục tạo ra các ngôi sao mới mặc dù dường như không có nguồn nhiên liệu cần thiết. Câu chuyện về thiên hà này không chỉ đặt ra một nghịch lý khoa học mà còn dấy lên câu hỏi lớn về cách các thiên hà nhỏ có thể tồn tại và phát triển trong một môi trường thiếu hụt vật chất.
NGC 6789 nằm trong một khu vực gần như hoàn toàn trống rỗng, được gọi là Khoảng Trống Địa Phương, nơi thiếu vắng các thiên hà và đặc biệt thiếu khí hydro lạnh, thứ vật chất chủ yếu cho sự hình thành sao.
Thiên hà này đã được phát hiện từ cuối thế kỷ 19, nhưng mãi đến gần đây, khi công nghệ quan sát tiến bộ, các nhà khoa học mới phát hiện sự bất thường: dù sống trong một môi trường không thuận lợi, nó vẫn âm thầm tạo ra những thế hệ sao mới.
Dữ liệu cho thấy khoảng 4% khối lượng sao hiện tại của NGC 6789 được hình thành chỉ trong vòng 600 triệu năm gần đây, một con số đáng kể đối với một thiên hà lùn bị cô lập và gần như không có bất kỳ tương tác nào với môi trường xung quanh.
Điều này khiến giới nghiên cứu không khỏi bối rối, vì thông thường, quá trình hình thành sao cần các đám mây khí lớn liên tục được bổ sung từ bên ngoài hoặc qua các vụ va chạm và sáp nhập giữa các thiên hà.
Trong trường hợp của NGC 6789, các nhà thiên văn không tìm thấy bất kỳ nguồn cung cấp vật chất nào. Không có thiên hà láng giềng gần đủ để trao đổi khí, không có dấu hiệu của các vụ sáp nhập trong quá khứ, và càng không có dấu vết cho thấy thiên hà này đã bị xáo trộn bởi các tương tác hấp dẫn.
Nói cách khác, NGC 6789 đang hoạt động như một cỗ máy tự tạo ra sao mà không cần bổ sung nhiên liệu, điều này hoàn toàn trái ngược với các mô hình hình thành thiên hà mà khoa học hiện nay đã chấp nhận.
Để giải mã điều kỳ lạ này, nhóm nghiên cứu do nhà thiên văn Ignacio Trujillo tại Viện Vật lý Thiên văn Quần đảo Canary dẫn đầu đã thực hiện một khảo sát chi tiết bằng Kính viễn vọng Twin Two mét tại Đài quan sát Teide ở Tây Ban Nha.
Họ đã dành thời gian quan sát cả khu vực ngoại vi lẫn trung tâm của thiên hà, tìm kiếm các dấu hiệu thường thấy trong thiên hà sau quá trình tương tác, như đuôi thủy triều, cấu trúc sao bị kéo giãn, hay các vệt sáng mờ do những mảnh thiên hà cũ để lại. Nếu phát hiện ra những cấu trúc này, có thể chứng minh rằng NGC 6789 đã hấp thụ một thiên thể nhỏ khác, cung cấp thêm khí để tiếp tục chu kỳ hình thành sao.
Tuy nhiên, kết quả lại trái ngược với dự đoán. Dữ liệu thu thập cho thấy thiên hà hoàn toàn nguyên vẹn, không mang dấu hiệu nào của sự xáo trộn. Tính nguyên sơ của cấu trúc khiến các nhà khoa học kết luận rằng những ngôi sao trẻ trong NGC 6789 không thể đến từ bên ngoài, mà phải được hình thành ngay trong chính thiên hà này.
Điều này mở ra hai khả năng. Thứ nhất, thiên hà có thể vẫn còn một lượng nhỏ khí sót lại từ thời kỳ hình thành ban đầu, và lượng khí này, dù ít ỏi, vẫn đủ để tạo ra những đợt hình thành sao mới rải rác theo thời gian. Thứ hai, thiên hà có thể đang hấp thụ khí nguyên thủy cực kỳ mỏng manh từ không gian xung quanh, khí này nhanh chóng rơi vào trung tâm và bị tiêu thụ trước khi kịp để lại dấu vết rõ ràng.
Dù vậy, cả hai giả thuyết đều khiến giới chuyên môn khó có thể đưa ra lời giải thích thỏa đáng. Những mô hình hiện tại đều dự đoán rằng một thiên hà bị cô lập trong môi trường thiếu vật chất như Khoảng Trống Địa Phương sẽ sớm cạn kiệt nhiên liệu và ngừng hình thành sao. Việc NGC 6789 vẫn duy trì sự hoạt động trong hàng trăm triệu năm mà không có nguồn khí bổ sung rõ ràng vượt qua mọi dự đoán.
Câu hỏi đặt ra là điều gì làm cho thiên hà nhỏ bé này trở nên đặc biệt. Các nhà khoa học cho rằng có thể cấu trúc nội tại của NGC 6789 giúp nó giữ lại khí hiệu quả hơn những thiên hà lùn khác, hoặc một phần vật chất tối bên trong thiên hà đã góp phần duy trì lượng khí nguyên thủy mà không bị phân tán. Tuy nhiên, các giả thuyết này vẫn chỉ dừng lại ở mức suy đoán và cần thêm nhiều dữ liệu từ các thiết bị quan sát tiên tiến hơn.
Điều khiến giới thiên văn học đặc biệt quan tâm là NGC 6789 không phải là trường hợp duy nhất. Trong những năm gần đây, một số thiên hà lùn cô lập khác cũng cho thấy dấu hiệu hình thành sao bất thường, và mỗi trường hợp lại đưa ra thêm những câu hỏi về các mô hình tiến hóa thiên hà hiện đang được áp dụng.
Nếu các thiên hà nhỏ có khả năng tự duy trì hoạt động mà không cần nguồn khí dồi dào, điều này có thể làm thay đổi cách chúng ta hiểu về sự phát triển của vũ trụ, đặc biệt trong những vùng trống rộng lớn vốn trước đây được cho là gần như không có gì phát triển.
Nhóm nghiên cứu cho biết họ sẽ tiếp tục quan sát NGC 6789 bằng các kính viễn vọng mạnh hơn như VLT hoặc JWST, nhằm tìm kiếm những tín hiệu mờ mà các thiết bị hiện tại chưa thể phát hiện. Những quan sát này có thể giúp xác định rõ thành phần khí còn sót lại, tốc độ hình thành sao và các dấu hiệu của vật chất tối trong thiên hà. Nếu may mắn, chúng ta có thể tìm ra câu trả lời cho cách một thiên hà lùn yếu ớt vẫn có thể duy trì sự sống trong môi trường khắc nghiệt này.
Tuy nhiên, cho đến khi đó, NGC 6789 vẫn là một câu đố thách thức đối với khoa học hiện đại. Nó nằm lặng lẽ trong không gian vô tận, không có hàng xóm, không có dòng khí dồi dào, thế nhưng vẫn tiếp tục tạo ra những ngôi sao mới như thể đang phớt lờ mọi quy luật vũ trụ mà chúng ta đã biết. Thiên hà nhỏ bé này nhắc nhở chúng ta rằng vũ trụ vẫn còn vô vàn bí ẩn, và rằng những điều tưởng như không thể lại có thể tồn tại ngay giữa nơi tưởng chừng hoàn toàn trống rỗng.
