Trong nghiên cứu mới công bố trên tạp chí khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế cho biết đã phát hiện "gió hủy diệt" bên trong hệ thiên hà CRISTAL-02 khi nó xuất hiện chỉ 1 tỉ năm sau sự kiện Big Bang khai sinh vũ trụ.

CRISTAL-02 là một hệ thiên hà đang ở giai đoạn cuối của quá trình sáp nhập nhiều thiên hà, với khối lượng sao lớn gấp 10 tỷ lần Mặt trời. Nhóm nghiên cứu cho biết đã kết hợp hàng loạt quan sát từ kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) và mạng lưới kính thiên văn Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (viết tắt là ALMA) đặt tại sa mạc Atacama của Chile để tìm hiểu về thiên hà CRISTAL-02.

Nhờ đó, nhóm chuyên gia đã phát hiện một dòng khí khổng lồ, dài gần bằng chính hệ thống thiên hà CRISTAL-02, đang thoát ra ngoài không gian với tốc độ hàng trăm km mỗi giây. Luồng vật chất khổng lồ này, với khối lượng tương đương 1,5 tỷ khối lượng Mặt trời, dường như được thúc đẩy bởi những cơn gió mạnh mẽ sinh ra trong quá trình hình thành sao nhanh chóng cũng như sự chết đi của các ngôi sao.

Hai quá trình trên đều xảy ra khi các thiên hà va chạm, làm rung chuyển các đám mây khí lớn khiến chúng sinh ra các ngôi sao mới, bao gồm cả những ngôi sao cực kỳ lớn sẽ chết trong vòng vài triệu năm trong các vụ nổ siêu tân tinh dữ dội. Những luồng gió hủy diệt ngăn chặn sự hình thành sao bằng cách cung cấp năng lượng và phân tán các túi khí phân tử lạnh trước khi chúng có thể sụp đổ do lực hấp dẫn để tạo ra các ngôi sao non.

"Thiên hà này có một luồng gió mạnh đang đẩy vật chất ra ngoài với tốc độ nhanh gấp 2 lần so với tốc độ hình thành sao của thiên hà", tác giả chính của nghiên cứu, nhà vật lý thiên văn Rebecca Davies từ Đại học Công nghệ Swinburne (Australia) cho hay.

Hệ thiên hà CRISTAL-02 có thể đang hình thành khoảng 260 ngôi sao mới có khối lượng tương đương Mặt trời mỗi năm - tốc độ cao gấp 3 lần so với các thiên hà có khối lượng và tuổi tương tự. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cũng phát hiện CRISTAL-02 mất đi hơn 500 khối lượng Mặt trời mỗi năm, nhanh hơn 20 lần so với các thiên hà khổng lồ điển hình.

"Chúng ta chưa biết nhiều về cách các thiên hà đầu tiên ngừng hình thành sao. Nghiên cứu này trực tiếp cho thấy quá trình đó đang diễn ra. Nếu dòng chảy vật chất tiếp tục diễn ra, thiên hà sẽ cạn kiệt khí để hình thành sao trong vòng chưa đầy 100 triệu năm nữa - một khoảng thời gian cực ngắn theo thuật ngữ vật lý thiên văn", đồng tác giả nghiên cứu, nhà thiên văn học quan sát Andreas Faisst tại Viện Công nghệ California (Caltech, Mỹ) cho biết.

Phát hiện mới cung cấp thông tin chi tiết về sự "lão hóa" của thiên hà. Gần một nửa số thiên hà khối lượng lớn thời kỳ đầu đang tương tác với các thiên hà lân cận khác, cho thấy đây không phải là một hiện tượng kỳ lạ mà là một hiện tượng vũ trụ phổ biến.

Các nhà nghiên cứu đưa ra dự báo về tương lai của Milky Way (Ngân Hà) - thiên hà chứa Trái đất. Trong khoảng 4,5 tỷ năm nữa, thiên hà Milky Way sẽ có thể va chạm với thiên hà Andromeda khổng lồ. Khi sự hợp nhất này xảy ra, nó "có khả năng sẽ kích hoạt một vụ bùng nổ sao liên quan đến luồng gió mạnh - có thể tương tự như những gì chúng ta thấy ở CRISTAL-02. Thiên hà Milky Way và Andromeda sau đó có thể trở thành một thiên hà hình elip lớn và tĩnh lặng.