Phát hiện đường hầm liên sao trong Hệ Mặt trời, có thể dẫn đến các hệ sao khác

Theo chi tiết trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, đường hầm tồn tại như một phần của một cấu trúc khí nóng khổng lồ bao quanh Hệ Mặt trời, được gọi là Bong bóng nóng cục bộ (LHB). Hơn nữa, những phát hiện cho thấy nó có thể kết nối với một bong bóng gần đó.

Các tác giả cho rằng đường hầm Centaurus giữa các vì sao có thể là một phần của toàn bộ mạng lưới môi trường giữa các vì sao trải dài khắp Dải Ngân hà, được hình thành bởi các luồng năng lượng giải phóng từ các ngôi sao.

Mô phỏng về một đường hầm liên sao. Theo các nhà khoa học, một đường hầm giữa các vì sao mới được phát hiện có thể kết nối với các bong bóng vũ trụ lân cận. Ảnh: CC BY-SA 4.0

Bong bóng nóng cục bộ là gì?

Hệ Mặt trời của chúng ta nằm trong một bong bóng mật độ thấp được gọi là Bong bóng nóng cục bộ, trải dài ít nhất 1.000 năm ánh sáng. Tuy nhiên, vì các nguyên tử của nó rất thưa thớt, nên nhiệt độ cực cao này hầu như không ảnh hưởng đến vật chất bên trong.

Các giả thuyết cho rằng LHB được tạo ra từ hàng triệu năm trước bởi các vụ nổ siêu tân tinh. Một chuỗi các vụ nổ sao này có khả năng đã thổi bay môi trường liên sao, tạo ra khoang rộng lớn này.

Những đột phá gần đây từ Viện Vật lý Ngoài Trái đất Max Planck (MPE) đã làm sáng tỏ bản chất thực sự của LHB và cấu trúc phức tạp của nó.

Nhà vật lý thiên văn Michael Yeung và nhóm của ông đã sử dụng eROSITA , một kính viễn vọng tia X mạnh mẽ trên một đài quan sát không gian, để lập bản đồ LHB với độ chi tiết chưa từng có. Không giống như các đài quan sát trên Trái đất hoặc những đài quan sát chịu ảnh hưởng của quầng hydro của hành tinh chúng ta, eROSITA hoạt động cách Trái đất 1,5 triệu km, cung cấp góc nhìn tốt hơn.

Bằng cách chia bầu trời thành 2.000 phần, các nhà nghiên cứu đã phân tích ánh sáng tia X ở mỗi khu vực. Họ phát hiện ra rằng LHB không phải là một hình cầu đồng nhất mà được cho rằng mở rộng theo phương vuông góc với mặt phẳng thiên hà.

Michael Freyberg, một thành viên chủ chốt khác của nhóm MPE, lưu ý rằng hình dạng của bong bóng giống với tinh vân lưỡng cực, mặc dù nhọn hơn và gồ ghề hơn.

Và cấu trúc bất thường này không phải là phát hiện duy nhất. "Điều chúng tôi bất ngờ là sự tồn tại của một đường hầm liên sao hướng tới Centaurus, tạo ra một khoảng trống trong môi trường liên sao mát hơn", Freyberg giải thích.

Đường hầm tới các vì sao?

Đường hầm này có thể kết nối LHB với một siêu bong bóng lân cận hoặc các cấu trúc vũ trụ khác như Tinh vân Gum. Phát hiện này củng cố cho một lý thuyết năm 1974 đề xuất rằng thiên hà bao gồm các bong bóng nóng và đường hầm được kết nối với nhau.

LHB đã làm say mê các nhà thiên văn học kể từ khi sự tồn tại của nó được đề xuất cách đây hơn 50 năm. Ban đầu, các nhà khoa học đã sử dụng bong bóng để giải thích các bức xạ tia X bí ẩn không thể đến được với chúng ta thông qua môi trường liên sao dày đặc. Lý thuyết này đã thu hút được sự chú ý khi các quan sát cho thấy một khoảng trống tương đối của bụi liên sao gần Hệ Mặt trời của chúng ta.

Mô hình 3D của vùng lân cận của Hệ Mặt trời. Ảnh: Michael Yeung/ MPE

Mô hình 3D chi tiết do nhóm của Michael Yeung xây dựng vẽ nên một bức tranh sống động về khu vực lân cận vũ trụ của chúng ta. Nó bao gồm các tàn dư siêu tân tinh đã biết, các đám mây phân tử và thậm chí cả các đường hầm khác, như đường hầm Canis Majoris, có khả năng liên kết LHB với Tinh vân Gum.

Việc phát hiện ra đường hầm Centaurus có thể đánh dấu sự khởi đầu của một chương mới trong việc khám phá thiên hà. Nếu Dải Ngân hà của chúng ta thực sự là một mạng lưới rộng lớn các bong bóng nóng và các đường hầm, việc nghiên cứu các cấu trúc này có thể tiết lộ lịch sử năng động của thiên hà.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics này còn nhấn mạnh cách phản hồi sao - năng lượng giải phóng từ các ngôi sao đang chết - định hình môi trường giữa các vì sao. Khi các nhà nghiên cứu tiếp tục phân tích dữ liệu của eROSITA, chúng ta còn có thể sớm khám phá thêm nhiều bí mật ẩn giấu trong vũ trụ rộng lớn.

Hoàng Hải (theo Astronomy & and Astrophysics, The Brighterside, Futurism)