Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một số lượng lớn các thiên hà ‘ngủ đông’ trong vũ trụ đầu tiên, những thiên hà này đã ngừng hình thành sao mới trong giai đoạn đầu của lịch sử vũ trụ. Phát hiện này, được thực hiện bằng dữ liệu từ Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST), cung cấp những thông tin mới về sự tiến hóa của các thiên hà trong giai đoạn đầu của vũ trụ.
Các thiên hà ngủ đông là những thiên hà đã ngừng hình thành sao mới trong một thời gian dài. Sự hình thành sao trong các thiên hà thường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm sự hiện diện của các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng, tương tác với các thiên hà lân cận và phản hồi sao. Khi các thiên hà ngừng hình thành sao, chúng có thể vẫn ở trạng thái ngủ đông trong một thời gian dài hoặc thậm chí bị triệt tiêu.
Một trong những nguyên nhân chính khiến các thiên hà ngừng hình thành sao là do sự hiện diện của các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của chúng. Những lỗ đen này phát ra bức xạ mạnh, làm nóng và làm giảm khí lạnh, thành phần quan trọng cho sự hình thành sao. Ngoài ra, các thiên hà lân cận lớn hơn cũng có thể ảnh hưởng đến quá trình hình thành sao của một thiên hà bằng cách làm giảm hoặc làm nóng khí lạnh.
Phản hồi sao cũng là một nguyên nhân khiến các thiên hà ngừng hình thành sao. Quá trình này xảy ra khi khí trong thiên hà được làm nóng và đẩy ra ngoài do các quá trình sao như siêu tân tinh, gió sao mạnh, hoặc áp lực liên quan đến ánh sáng sao. Thiên hà sau đó trải qua một giai đoạn ‘yên tĩnh’ tạm thời.
Giai đoạn ngủ đông trong các thiên hà thường được quan sát thấy ở các thiên hà gần đó. Tuy nhiên, trong vũ trụ đầu tiên, các nhà thiên văn học chỉ tìm thấy một số lượng nhỏ các thiên hà ngủ đông. Sử dụng dữ liệu quang phổ nhạy của JWST, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã phát hiện ra 14 thiên hà ngủ đông có khối lượng trong phạm vi rộng ở vũ trụ đầu tiên.
Các phát hiện này đã được tải lên cơ sở dữ liệu bản thảo arXiv và cung cấp những thông tin mới về sự tiến hóa của các thiên hà trong giai đoạn đầu của vũ trụ. Các nhà nghiên cứu hy vọng rằng các quan sát trong tương lai sẽ giúp làm sáng tỏ các nhà máy sao đang ngủ này.
Một chương trình JWST sắp tới có tên là ‘Sleeping Beauties’ sẽ dành riêng cho việc khám phá các thiên hà ngủ đông trong vũ trụ đầu tiên. Chương trình này sẽ cho phép các nhà thiên văn học ước tính thời gian một thiên hà ở trạng thái yên tĩnh và giúp họ hiểu rõ hơn về quá trình hình thành sao liên tục.
Với những phát hiện mới này, các nhà thiên văn học đã tiến một bước gần hơn đến việc giải mã quá trình hình thành sao trong các thiên hà. Tuy nhiên, vẫn còn nhiều điều chưa biết đối với họ và họ hy vọng rằng các quan sát trong tương lai sẽ giúp làm sáng tỏ các nhà máy sao đang ngủ này.
Chi tiết về nghiên cứu này có thể được tìm thấy trên cơ sở dữ liệu arXiv.