Phát hiện cấu trúc dài 1,4 tỷ năm ánh sáng

Hình dung về Bức tường cực Nam.

Nó trải dài trên khoảng cách 1,4 tỷ năm ánh sáng và chứa hàng trăm nghìn thiên hà. Cho tới nay, từ Trái đất, chúng ta không nhìn thấy cấu trúc SPW do nó bị Dải Ngân hà che khuất.

Lập bản đồ vũ trụ không phải là việc dễ dàng. Công nghệ hiện nay cho phép chúng ta quan sát các đối tượng ở trong khoảng cách vài chục tỷ năm ánh sáng, tuy nhiên việc lập bản đồ không gian từ góc quan sát của chúng ta, tức là từ góc nhìn của Trái đất, vẫn là thách thức lớn.

Các nhà thiên văn học đã phát triển công nghệ phát hiện và lập bản đồ các đối tượng không thể quan sát trực tiếp. Những cố gắng ấy đã dẫn tới việc phát hiện cấu trúc vũ trụ khổng lồ, gọi là Bức tường cực Nam.

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã thông báo về việc phát hiện Bức tường cực Nam trong bài báo đăng tải trên tạp chí điện tử Vật lý thiên văn (The Astrophysical Journal) của Mỹ. Phát hiện được thực hiện trên cơ sở các dữ liệu thể hiện chuyển động các thiên hà trong không gian vũ trụ khả kiến.

Những cấu trúc khổng lồ

Các thiên hà không phân bổ một cách tình cờ trong toàn vũ trụ. Chúng tập hợp thành những nhóm lớn dọc theo các "sợi hidro" khổng lồ và bị chia cắt bởi không gian lớn, gần như trống rỗng.

Các cấu trúc này kéo dài trên khoảng cách hàng trăm triệu năm ánh sáng. Đó là những cấu trúc lớn nhất, đồ sộ nhất mà chúng ta biết trong vũ trụ.

Bức tường cực Nam vừa được phát hiện có kích thước tương đương Bức tường vĩ đại Sloan (Sloan Great Wall) – cấu trúc lớn thứ sáu trong vũ trụ đã biết. Một cấu trúc khổng lồ khác là Bức tường vĩ đại Hercules – Corona Borealis. Đây là cấu trúc lớn nhất trong vũ trụ, trải dài trên khoảng cách hơn 10 tỷ năm ánh sáng.

Nhũng cấu trúc này, cùng với chòm thiên hà và siêu chòm thiên hà mà chúng chứa bên trong, tạo thành cái gọi là mạng lưới vũ trụ.

Việc lập bản đồ mạng lưới vũ trụ là một trong những mục tiêu chủ yếu của ngành vũ trụ học. Bản đồ mạng lưới vũ trụ không chỉ cho chúng ta biết về cấu trúc vũ trụ mà còn có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn cách vũ trụ hình thành và tiến hóa.

Hình dung về Bức tường cực Nam.

Bức tường cực Nam

Tại sao việc phát hiện Bức tường cực Nam là sự kiện đặc biệt? Bởi vì cấu trúc khổng lồ này ở khá gần chúng ta, chỉ cách chúng ta "vẻn vẹn" nửa tỷ năm ánh sáng. Bức tường cực Nam nằm ngay sau Dải Ngân hà, ở đúng vị trí mà độ sáng thiên hà cản trở chúng ta quan sát chính xác.

Trong thực tế, đây cũng là một trong những lý do khiến chúng ta khó phát hiện ra Bức tường cực Nam.

Phát hiện do nhà khoa học Daniel Pomarede ở ĐH Paris-Saclay (Pháp) và nhóm nghiên cứu của R. Brent Tully ở ĐH Hawaii (Mỹ) thực hiện.

"Việc một cấu trúc khổng lồ, ở không quá xa lại không được chú ý đến là vấn đề đáng suy nghĩ. Điều này có nguyên nhân từ vị trí của nó tại một khu vực bầu trời, nơi không được nghiên cứu kỹ lưỡng và các quan sát trực tiếp bị cản trở bởi các đám mây bụi phát sáng trong Dải Ngân hà", ông Pomarede cho biết.

Hình dung về Bức tường cực Nam.

Dịch chuyển về phía ánh sáng đỏ

Thay cho việc tìm cách quan sát khu vực bị che khuất, các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu từ các nghiên cứu trước đó, để xác định chuyển động các thiên hà xa xôi mà họ có thể quan sát.

Họ cũng lưu ý đến tốc độ rời xa của các thiên hà đối với Trái đất và các lực hấp dẫn tác động đến các thiên hà từ những hướng khác nhau. Bản đồ có được bằng cách này cho thấy có sự tập trung vật chất rất lớn.

Các nhà vũ trụ học thường xác định khoảng cách đến các đối tượng bằng phương pháp "vận tốc dịch chuyển về phía ánh sáng đỏ".

Hiện tượng này liên quan đến sự giãn nở không ngừng của vũ trụ. Vật thể càng ở xa thì chúng ta cảm thấy nó chạy ra xa càng nhanh. Quan sát này lần đầu tiên được nhà thiên văn học người Mỹ Edwin Hubble thực hiện vào năm 1929.

Tuy nhiên Pomarede và các cộng sự đã sử dụng kỹ thuật hơi khác một chút. Nhóm đã quan sát sự dịch chuyển về phía ánh sáng đỏ nhưng bổ sung các phép đo vận tốc một số thiên hà (thể hiện tương tác hấp dẫn giữa chúng). Kỹ thuật này có thể giúp phát hiện những vật thể khổng lồ bị che lấp bởi một vùng sáng nào đó. Sử dụng những dữ liệu này, lần đầu tiên các nhà khoa học có thể phân biệt được Bức tường cực Nam.

Theo Nauka