Đi theo hướng của chòm sao Xử Nữ (Virgo), cách Trái đất khoảng 31 triệu năm ánh sáng, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một thiên hà có vẻ ngoài khó tin nhất đang che giấu một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của nó. Tên kỹ thuật của nó là M104, nhưng hầu hết mọi người gọi nó bằng biệt danh: “Sombrero Galaxy”. Qua một chiếc kính viễn vọng nhỏ, thành phố tinh tú xa xôi này trông hơi giống một chiếc mũ lớn của Mexico. Sombrero cực kỳ lớn, chứa khối lượng tương đương 800 triệu lần Mặt trời, cộng với một tập hợp các cụm sao cầu và một vành đai khí và bụi rộng. Thiên hà này không chỉ khổng lồ mà còn đang di chuyển ra xa chúng ta với tốc độ hàng nghìn km/giây (khoảng 621 dặm/giây). Vâng, tốc độ đó là rất nhanh!
Thiên hà đó là gì?
Lúc đầu, các nhà thiên văn nghĩ rằng Sombrero có thể là một thiên hà dạng elip với một thiên hà phẳng khác nằm bên trong nó. Điều này là do nó trông giống hình elip hơn là phẳng. Tuy nhiên, khi quan sát kỹ hơn, người ta thấy rằng hình dạng sưng phồng đó là do một quầng sao hình cầu bao quanh khu vực trung tâm. Nó cũng có làn bụi khổng lồ chứa các vùng sinh sao. Vì vậy, rất có thể đó là một thiên hà xoắn ốc quấn rất chặt, cùng loại thiên hà với Dải Ngân hà. Làm thế nào nó có được như vậy? Có một cơ hội tốt là nhiều vụ va chạm với các thiên hà khác (và một hoặc hai vụ sáp nhập), đã thay đổi thứ có thể từng là một thiên hà xoắn ốc thành một thiên hà phức tạp hơn. Các quan sát bằng Kính viễn vọng Không gian Hubble và Kính viễn vọng Không gian Spitzer đã tiết lộ rất nhiều chi tiết về thiên thể này và còn rất nhiều điều cần tìm hiểu!
Quan sát vành đai bụi
Vành đai bụi nằm ở “vành nón” của Sombrero rất hấp dẫn. Nó phát sáng dưới ánh sáng hồng ngoại và chứa hầu hết vật chất hình thành sao của thiên hà—chẳng hạn như vật chất như khí hydro và bụi. Nó hoàn toàn bao quanh lõi trung tâm của thiên hà và có vẻ khá rộng. Khi các nhà thiên văn quan sát vành đai này bằng Kính viễn vọng Không gian Spitzer, nó xuất hiện rất sáng dưới ánh sáng hồng ngoại. Đó là một dấu hiệu tốt cho thấy vành đai bụi là khu vực hình thành sao trung tâm của thiên hà.
Điều gì đang ẩn giấu trong Hạt nhân của Sombrero?
Nhiều thiên hà có hố đen siêu lớn ở trung tâm của chúng và Sombrero cũng không ngoại lệ. Hố đen của nó có khối lượng gấp hơn một tỷ lần Mặt trời, tất cả được gói gọn trong một vùng cực nhỏ. Nó dường như là một hố đen đang hoạt động, ăn hết vật chất tình cờ đi ngang qua đường đi của nó. Vùng xung quanh hố đen phát ra một lượng tia X và sóng vô tuyến cực lớn. Vùng kéo dài ra khỏi lõi phát ra một số bức xạ hồng ngoại yếu, có thể bắt nguồn từ hoạt động đốt nóng được thúc đẩy bởi sự hiện diện của hố đen. Thật thú vị, lõi của thiên hà dường như có một số cụm sao hình cầu bao quanh trong các quỹ đạo chặt chẽ. Có thể có tới 2.000 nhóm sao rất già này quay quanh lõi và theo một cách nào đó có thể liên quan đến kích thước rất lớn của chỗ phình thiên hà chứa hố đen.
Sombrero ở đâu?
Mặc dù các nhà thiên văn học biết vị trí chung của Thiên hà Sombrero, nhưng khoảng cách chính xác của nó chỉ mới được xác định gần đây. Nó dường như cách chúng ta khoảng 31 triệu năm ánh sáng. Nó không du hành vũ trụ một mình mà dường như có một thiên hà lùn đồng hành. Các nhà thiên văn học không chắc liệu Sombrero có thực sự là một phần của nhóm thiên hà được gọi là Cụm Xử Nữ (Virgo Cluster) hay có thể là thành viên của một nhóm thiên hà nhỏ hơn có liên quan.
Bạn muốn quan sát Sombrero?
Thiên hà Sombrero là mục tiêu yêu thích của những người ngắm sao nghiệp dư. Phải mất một chút nỗ lực để tìm thấy nó và nó yêu cầu một phạm vi loại sân sau tốt để xem thiên hà này. Một biểu đồ sao tốt cho biết vị trí của thiên hà (trong chòm sao Xử Nữ), nằm giữa ngôi sao Spica của Xử Nữ và chòm sao Ô Nha Corvus nhỏ bé. Thực hành nhảy sao (star-hopping) đến thiên hà và sau đó ổn định để có một cái nhìn dài tốt! Và, bạn sẽ theo dõi một hàng dài những người nghiệp dư đã quan sát Sombrero. Nó được phát hiện bởi một người nghiệp dư vào những năm 1700, một anh chàng tên là Charles Messier, người đã biên soạn một danh sách “các vật thể mờ, mờ” (faint, fuzzy objects) mà ngày nay chúng ta biết là các cụm, tinh vân và thiên hà.
Carolyn Collins Petersen