Vũ trụ chứa đầy những điều bí ẩn, và một trong những điều kỳ thú hấp dẫn nhất là các thiên hà nằm rải rác trên không gian rộng lớn của vũ trụ.
Một số thiên hà nổi tiếng vì kích thước, vẻ đẹp hoặc hình dạng của chúng, nhưng cũng có những thiên hà khác lại vượt ra ngoài mong đợi và thách thức sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ.
Một trong những thiên hà như vậy, nổi bật là một trong những thiên hà kỳ lạ nhất trong vũ trụ, là thiên hà Messier 87 (M87), được biết đến với các đặc điểm kỳ lạ và hành vi hấp dẫn. Nằm trong Cụm Xử Nữ, M87 là một thiên hà hình elip khổng lồ, nhưng nó có một vài đặc điểm phi thường khiến nó trở thành chủ đề được các nhà thiên văn học quan tâm rất nhiều.
Một trong những đặc điểm hấp dẫn nhất của nó là hố đen siêu lớn ở trung tâm, đã được nghiên cứu rộng rãi. Hố đen này là một trong những hố đen lớn nhất từng được biết đến, với khối lượng tương đương khoảng sáu tỷ rưỡi lần khối lượng Mặt trời của chúng ta. Vào năm 2019, Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện đã chụp được hình ảnh đầu tiên về hố đen trong M87, đây là một thành tựu mang tính đột phá trong lĩnh vực thiên văn học.
Tuy nhiên, điều thực sự khiến M87 nổi bật là luồng năng lượng và vật chất cực kỳ dài phát ra từ hố đen siêu lớn của nó. Luồng này, được gọi là luồng tương đối tính, kéo dài hàng nghìn năm ánh sáng và là một trong những luồng dài nhất được biết đến trong bất kỳ thiên hà nào. Luồng này bao gồm các hạt năng lượng cao di chuyển với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng và sự hình thành của nó vẫn là chủ đề nghiên cứu chuyên sâu.
Các nhà thiên văn học vẫn đang nghiên cứu để hiểu các quá trình đằng sau những hiện tượng kỳ lạ và mạnh mẽ như vậy, và M87 cung cấp một phòng thí nghiệm tự nhiên cho nghiên cứu như vậy. Một điều kỳ lạ khác của M87 là hình dạng elip độc đáo của nó. Hầu hết các thiên hà, bao gồm cả Ngân Hà của chúng ta, là các thiên hà xoắn ốc, với các cánh tay quay và một khối phình ở trung tâm. Mặt khác, các thiên hà hình elip như M87 không có cấu trúc xoắn ốc đặc biệt.
Thay vào đó, chúng có vẻ hình cầu hoặc hình bầu dục hơn. Việc thiếu cấu trúc xoắn ốc này khiến M87 trông khác biệt về mặt thị giác so với các thiên hà khác và bản chất hình elip của nó cũng có thể giải thích một số đặc điểm bất thường khác của nó, chẳng hạn như tỷ lệ hình thành sao tương đối thấp.
Tuổi của M87 là một yếu tố khác làm tăng thêm bản chất kỳ lạ của nó. Người ta cho rằng nó có tuổi đời khoảng 13 tỷ năm, khiến nó trở thành một trong những thiên hà lâu đời nhất trong vũ trụ.
Độ tuổi này, kết hợp với hình elip và tỷ lệ hình thành sao thấp, cho thấy M87 đã tiến hóa khác với các thiên hà khác. Người ta cho rằng lõi của M87 có thể đã hợp nhất với các thiên hà khác theo thời gian, điều này có thể giải thích kích thước và cấu trúc hiện tại của nó.
Ngoài hình dạng độc đáo và hố đen siêu lớn, M87 còn được quan sát thấy là nơi có một số lượng lớn các cụm cầu—các nhóm sao chặt chẽ thường được tìm thấy trong các quầng sáng của thiên hà. Các cụm này được đóng gói dày đặc và có thể chứa hàng trăm nghìn ngôi sao, khiến chúng trở thành một lĩnh vực nghiên cứu quan trọng để hiểu lịch sử của các thiên hà và sự hình thành của các ngôi sao.
Zooming in to the Heart of Messier 87
Video by European Southern Observatory (ESO)
M87 không chỉ kỳ lạ về tính chất vật lý mà còn về lịch sử của nó. Người ta tin rằng những đặc điểm kỳ lạ của M87 là kết quả của nhiều sự kiện vũ trụ, bao gồm cả sự hợp nhất với các thiên hà khác và tương tác với môi trường của nó trong Cụm Xử Nữ.
Những yếu tố này đã kết hợp để tạo ra một thiên hà nổi bật là một trong những thiên hà kỳ lạ nhất trong vũ trụ.
Nghiên cứu về các thiên hà như M87 tiếp tục mở rộng ranh giới hiểu biết của chúng ta về vũ trụ. Các đặc điểm kỳ lạ của nó, từ lỗ đen siêu lớn đến hình dạng bất thường và các luồng dài, cung cấp những hiểu biết có giá trị về các quá trình phức tạp chi phối sự hình thành và tiến hóa của thiên hà.
Trong khi chắc chắn có nhiều thiên hà kỳ lạ và bí ẩn khác trong vũ trụ, sự kết hợp giữa kích thước, tuổi tác và các đặc điểm kỳ lạ của M87 khiến nó trở thành một trong những thiên hà hấp dẫn nhất trong vũ trụ!
