Một trong những nghiên cứu lớn nhất về thiên hà của chúng ta vừa được hoàn thành. Cuộc khảo sát ATLASGAL đã tạo ra bản đồ một vùng lớn của mây bụi lạnh và khí trong thiên hà Milky Way để tìm hiểu về cách thức và nơi các ngôi sao được hình thành.
Cho đến nay, cuộc khảo sát đã đưa ra 70 bài báo khoa học, và trong ấn phẩm mới nhất, các nhà thiên văn học đã kết hợp các dữ liệu khảo sát với các quan sát từ vệ tinh Planck của Cơ quan Vũ trụ châu Âu.
Bài báo được đăng tải trên tạp chí Astronomy & Astrophysics đã trình bày chi tiết vị trí của các vùng hình thành sao dày đặc và thiết lập một tỷ lệ hình thành sao chính xác cho thiên hà của chúng ta: Thiên hà Milky Way tạo ra 13 ngôi sao với khối lượng của Mặt trời trong mỗi 10 năm.
Dự án này được thực hiện chủ yếu là nhờ vào APEX (Atacama Pathfinder Experiment), kính viễn vọng mới được lắp đặt tại hoang mạc Atacma, Chile.
Tiến sĩ Carlos De Breuck, nhà khoa học thuộc dự án ESO APEX cho biết: "Chúng ta có thể quan sát một cách chi tiết thiên hà bởi chúng ta nằm bên trong nó. Vì vậy, chúng ta có thể phóng to khu vực nơi những ngôi sao được sinh ra.
Khi nhìn vào bầu trời, chúng ta thấy những làn tối trong thiên hà. Những làn bụi là nơi mà các ngôi sao được sinh ra".
Mặc dù vậy, chúng ta cách những đối tượng từ dải Ngân Hà nhiều năm ánh sáng, và Ngân Hà cũng quá rộng lớn, nên bản đồ này có lẽ không phản ánh thời điểm quan sát, mà nó là một tấm bản đồ của quá khứ.
Tuy nhiên, hiểu được cách mà thiên hà của chúng ta đã và đang thay đổi thực sự rất quan trọng trong việc tìm hiểu về các khu vực hình thành sao.
Bản đồ chính thức bao phủ một vùng Ngân Hà với 420 độ vuông của bầu trời (Area in Square Degrees, đơn vị đo góc khối. Tương tự như góc của hình tròn đo bằng độ, góc khối của một hình cầu đo bằng độ vuông, toàn bộ hình cầu là 41.253 độ vuông, trăng tròn bao phủ khoảng 0,2 độ vuông trên bầu trời khi nhìn từ Trái Đất). Bản đồ lần này lớn gấp 4 lần so với cuộc khảo sát ATLASGAL đầu tiên.
"Đó là một khối lượng lớn dữ liệu", De Breuck nói thêm, "và di sản của nó sẽ vượt xa kết thúc của cuộc khảo sát này. Toàn bộ dữ liệu ATLASGAL đã được phân tích và lưu trữ sẵn cho các nhà thiên văn khác. Tất cả mọi người đều có thể tải về các dữ liệu. Nó thực sự rất đẹp và hữu ích cho việc nghiên cứu khoa học".
Mặc dù cuộc khảo sát ATLASGAL đã hoàn tất nhưng đây không phải kết thúc mà là một sự khởi đầu. "Có rất nhiều điều chúng ta có thể làm bây giờ. Nó là một cuộc khảo sát rất đa năng. Chúng tôi tìm thấy nhiều khu vực nhỏ mà chúng tôi có thể theo dõi với ALMA", De Breuck nói.
Đây là lần đầu tiên vùng mặt phẳng thiên hà, nơi tập trung phần lớn khối lượng của Ngân Hà được chụp vào bản đồ ở bước sóng nhỏ hơn mm, cho phép các nhà khoa học chụp được các đám mây khí và bụi với nhiệt độ gần 0 độ tuyệt đối.
"Làm lạnh tới gần độ 0 tuyệt đối, camera có thể phát hiện lượng khí nhỏ từ các vùng bụi và khí tối không thể quan sát được bằng mắt thường", Erin Blakemore, chuyên gia của tạp chí Smithsonian giải thích.
Để tạo ra bản đồ này, các chuyên gia đã sử dụng các công cụ nhạy cảm như các máy ảnh vi nhiệt kế lớn (LABOCA), có thể đo bức xạ thông qua độ tăng nhiệt thu được trên các máy dò. Thiết bị này có thể phát hiện khí thải từ các dải bụi tối lạnh che khuất ánh sáng của các ngôi sao.
"ATLASGAl cho chúng ta những hiểu biết thú vị về nơi các thế hệ tiếp theo của các ngôi sao có khối lượng cao và cụm sao hình thành. Bằng cách kết hợp với các quan sát từ Planck, chúng tôi có thể có được một liên kết đến các cấu trúc quy mô lớn của các đám mây phân tử khổng lồ", Timea Csengeri từ Viện Max Planck của Đài Thiên văn học (MPIfR), Bonn, Đức, người chỉ đạo việc kết hợp dữ liệu APEX và Planck, nhận xét.
"ATLASGAL cho thay đổi suy nghĩ của chúng tôi, cho chúng tôi một cách nhìn mới về môi trường dày đặc sao trong thiên hà của chúng ta, dải Ngân Hà. Bản đồ mới cũng cung cấp dữ liệu cho các khám phá mới về sau", Leonardo Testi, một thành viên của nhóm nghiên cứu ATLASGAL kết luận.