Các nhà thiên văn học vừa phát hiện tín hiệu hydro nguyên tử xa nhất từ ​​​​trước đến nay

Đó là tín hiệu vô tuyến hydro nguyên tử ở xa nhất "với biên độ lớn" và nó có thể dạy cho chúng ta rất nhiều điều về sự hình thành sao.
Các nhà thiên văn học vừa phát hiện tín hiệu hydro nguyên tử xa nhất từ ​​​​trước đến nay
Kính thiên văn sóng vô tuyến khổng lồ.

Các nhà thiên văn học từ Đại học McGill ở Canada và Viện Khoa học Ấn Độ (IISc) ở Bengaluru đã phát hiện ra tín hiệu vô tuyến hydro nguyên tử có nguồn gốc cách Trái đất 8,8 tỷ năm ánh sáng.

Điều này làm cho nó trở thành tín hiệu vô tuyến hydro nguyên tử xa nhất từng được quan sát, một thông cáo báo chí tiết lộ. Họ đã xác định chính xác tín hiệu với sự trợ giúp của thấu kính hấp dẫn, trong dữ liệu từ Kính thiên văn vô tuyến sóng khổng lồ (GMRT) ở Pune, Ấn Độ.

Như tuyên bố đã chỉ ra, "đây cũng là phát hiện đầu tiên được xác nhận về thấu kính mạnh phát xạ 21 cm từ một thiên hà."

ADDAFFI

Các nhà khoa học sử dụng thấu kính hấp dẫn để phát hiện tín hiệu vô tuyến hydro nguyên tử ở xa nhất

Phát xạ 21 cm, còn được gọi là vạch hydro, dùng để chỉ vạch quang phổ điện từ được tạo ra bởi sự thay đổi trạng thái năng lượng của các nguyên tử hydro trung tính. Nói cách khác, đó là một tín hiệu hoạt động như một dấu hiệu nhận biết về nguyên tử hydro. Nó có thể được phát hiện bằng kính viễn vọng vô tuyến tần số thấp.

Các nhà nghiên cứu, những người đã công bố phát hiện của họ trong một bài báo trong thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia , đã phát hiện ra tín hiệu yếu bằng cách sử dụng kết hợp Kính thiên văn vô tuyến sóng mét khổng lồ và thấu kính hấp dẫn.

Hiện tượng thấu kính hấp dẫn xảy ra khi một vật thể có khối lượng lớn, chẳng hạn như cụm thiên hà, khiến không thời gian cong quanh nó. Độ cong này hoạt động giống như một thấu kính cho ánh sáng đi qua và phóng đại các thiên hà, ngôi sao và tín hiệu ở xa, nghĩa là chúng có thể dễ dàng được phát hiện hơn từ Trái đất.

Dòng hydro cực kỳ yếu và công nghệ kính thiên văn hiện tại đã có thể phát hiện ra nó cách xa 4,1 tỷ năm ánh sáng. Đó là một khoảng cách tương đối nhỏ, do nguyên tử hydro là một trong những thành phần chính để hình thành sao và được cho là có nhiều trong vũ trụ sơ khai.


Một hình minh họa cho thấy việc phát hiện tín hiệu hydro nguyên tử thông qua thấu kính hấp dẫn. Nguồn: Swadha Pardesi

Phát hiện mới tăng gấp đôi khoảng cách. Tuyên bố chỉ ra thực tế rằng "tín hiệu mà nhóm nghiên cứu phát hiện được phát ra từ thiên hà này khi vũ trụ chỉ mới 4,9 tỷ năm tuổi. Nói cách khác, thời gian tìm lại nguồn này là 8,8 tỷ năm." Các nhà khoa học có thể phát hiện ra nguồn tín hiệu ở xa như vậy nhờ vào thực tế là một vật thể lớn gây ra thấu kính hấp dẫn giúp phóng đại một phần hình ảnh lên 30 lần.

Lập bản đồ vũ trụ xa xôi bằng kính viễn vọng vô tuyến tần số thấp

Hydro nguyên tử là nhiên liệu cơ bản cần thiết cho sự hình thành sao. Nó được hình thành khi khí nóng bị ion hóa xung quanh một thiên hà nguội đi. Hydro nguyên tử sau đó trở thành hydro phân tử, sau đó đóng vai trò quan trọng trong quá trình hình thành sao. Vai trò của hydro nguyên tử trong việc hình thành các ngôi sao và hệ mặt trời có nghĩa là phát hiện này có thể chứng minh giá trị đối với các nhà khoa học muốn hiểu rõ hơn về sự tiến hóa của vũ trụ qua các kỷ nguyên vũ trụ khác nhau.

ADDAFFI

Yashwant Gupta, Giám đốc Trung tâm tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Vô tuyến Quốc gia (NCRA) ở Ấn Độ, cho biết: "Việc phát hiện hydro trung tính trong phát xạ từ Vũ trụ xa xôi là vô cùng khó khăn và là một trong những mục tiêu khoa học chính của GMRT. Chúng tôi hài lòng với kết quả đột phá mới này với GMRT và hy vọng rằng điều tương tự có thể được xác nhận và cải thiện trong tương lai."

Đội nghiên cứu phát hiện tín hiệu hydro nguyên tử phá kỷ lục cũng quan sát thấy rằng khối lượng hydro nguyên tử trong thiên hà của nó gần gấp đôi khối lượng sao của nó. Quan sát cho thấy tiềm năng to lớn trong việc lập danh mục các thiên hà xa xôi và khám phá những bí ẩn của vũ trụ sơ khai bằng cách sử dụng các kính viễn vọng vô tuyến tần số thấp hiện có và trong tương lai.

Anh Duy
Theo Interesting engineering
CÙNG CHUYÊN MỤC
ĐỌC THÊM