Các nhà khoa học đang tìm kiếm sự giúp đỡ của công chúng trong việc tìm ra nguồn gốc của hàng trăm nghìn thiên hà được phát hiện bởi LOFAR, một trong những mảng kính viễn vọng vô tuyến lớn nhất từng được xây dựng. Những vật thể bí ẩn trải dài hàng nghìn năm ánh sáng này đến từ đâu? Một dự án khoa học công dân mới, Công viên thiên hà vô tuyến LOFAR, cung cấp cho bất kỳ ai có máy tính cơ hội thú vị để tham gia tìm kiếm vị trí của các hố đen ở trung tâm các thiên hà này.
Các nhà thiên văn học sử dụng kính thiên văn vô tuyến để chụp ảnh bầu trời vô tuyến, giống như kính thiên văn quang học, như Kính viễn vọng không gian Hubble, chụp ảnh để lập bản đồ các ngôi sao và thiên hà. Sự khác biệt là hình ảnh chụp bằng kính thiên văn vô tuyến rất khác so với hình ảnh chụp bằng kính thiên văn quang học. Trên bầu trời vô tuyến, các ngôi sao và thiên hà không thể được nhìn thấy trực tiếp, nhưng có thể phát hiện ra một số lượng lớn các cấu trúc phức tạp có liên quan đến các lỗ đen khổng lồ ở trung tâm các thiên hà. Phần lớn bụi và khí bao quanh hố đen siêu lớn đều bị hố đen tiêu thụ, nhưng một số vật chất thoát ra và bị đẩy vào không gian sâu thẳm.
Vật chất này tạo thành những luồng khí cực nóng khổng lồ và chính loại khí này tạo nên những cấu trúc lớn được kính thiên văn vô tuyến quan sát thấy. Kính viễn vọng Mảng tần số thấp (LOFAR) do Viện thiên văn vô tuyến Hà Lan (ASTRON) vận hành đang tiếp tục khảo sát bầu trời vô tuyến và cho đến nay đã phát hiện ra bốn triệu nguồn vô tuyến. Hàng trăm ngàn trong số chúng có cấu trúc rất phức tạp. Phức tạp đến mức khó có thể xác định thiên hà nào thuộc về nguồn vô tuyến nào, hay nói cách khác, hố đen nào thuộc về thiên hà nào?
(Như hình trên) Lấy nguồn tín hiệu vô tuyến nổi tiếng 3C236 làm ví dụ, bên trái là nguồn tín hiệu vô tuyến, phần giữa hiển thị hình ảnh quang học của nhiều ngôi sao và thiên hà, còn hình ảnh bên phải là sự chồng chập của hình ảnh vô tuyến và hình ảnh quang học. Trong trường hợp này, nguồn gốc của bức xạ vô tuyến có thể nhìn thấy rõ ràng bằng mắt thường dưới dạng một điểm sáng ở trung tâm hình ảnh vô tuyến. Đây chính là nơi có hố đen khổng lồ điều khiển mọi hoạt động vô tuyến. Từ vị trí hình ảnh quang học được chồng lên, thiên hà nơi có lỗ đen có thể được xác định. Hình ảnh: Aleksandar Shulevski, Erik Osinga & Nhóm khảo sát LOFAR
Mặc dù nhóm LOFAR quốc tế bao gồm hơn 200 nhà thiên văn học đến từ 18 quốc gia, nhưng vẫn còn quá nhỏ để đảm nhận nhiệm vụ khó khăn là xác định cấu trúc vô tuyến nào thuộc về thiên hà chủ nào. Do đó, các nhà thiên văn học LOFAR đang kêu gọi sự giúp đỡ từ công chúng. Trong bối cảnh của dự án khoa học công dân "LOFAR Radio Galaxy Zoo", công chúng sẽ xem hình ảnh LOFAR cùng với hình ảnh các thiên hà và sau đó liên kết các nguồn vô tuyến với các thiên hà. Nghiên cứu mới của LOFAR tiết lộ hàng triệu nguồn vô tuyến trước đây chưa được phát hiện.
"Với sự giúp đỡ của công chúng, chúng ta có thể nghiên cứu các đặc tính của những nguồn này: Hố đen của chúng ở đâu? Hố đen nằm trong loại thiên hà nào? ASTRON và Tim Shimwell của Đại học Leiden giải thích lý do tại sao điều này lại quan trọng: Nhiệm vụ của người tham gia công chúng là ghép các nguồn vô tuyến với các thiên hà phù hợp. Điều này sẽ giúp các nhà nghiên cứu hiểu được cách các nguồn vô tuyến hình thành, cách các hố đen tiến hóa và cách một lượng lớn vật chất có thể bị đẩy ra không gian sâu thẳm với năng lượng chưa từng có như vậy.
Bokeyuan｜www.bokeyuan.net
Bác Khắc Nguyên | Nghiên cứu/Từ: Viện Thiên văn vô tuyến Hà Lan
BoKeYuan｜Khoa học, công nghệ, nghiên cứu, khoa học phổ thông
Theo dõi [Bokeyuan] để xem thêm nhiều khoa học vũ trụ đẹp hơn
