Các nhà khoa học tại Đại học Tây Úc, thuộc Trung tâm Quốc tế Nghiên cứu Thiên văn Vô tuyến (ICRAR), đã xác định được một cấu trúc khổng lồ trải dài 185.000 năm ánh sáng, liên kết hai thiên hà lùn NGC 4532 và DDO 137, nằm cách Trái Đất 53 triệu năm ánh sáng. Theo các nhà thiên văn, đây là một “cây cầu” khổng lồ bằng khí hydro trung hòa nối liền hai thiên hà lùn.

Phát hiện này, được công bố ngày 24/9/2025 trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, cũng tiết lộ một chiếc “đuôi khí” khổng lồ dài tới 1,6 triệu năm ánh sáng — dài nhất từng được phát hiện.

Theo giáo sư Lister Staveley-Smith (Đại học Tây Úc) là tác giả chính, phát hiện này là một bước tiến lớn trong việc hiểu cách các thiên hà tương tác với nhau.

“Mô hình của chúng tôi cho thấy lực hấp dẫn giữa các thiên hà này, cùng với vị trí gần cụm thiên hà khổng lồ Virgo, đã đóng vai trò quan trọng trong động lực khí mà chúng tôi quan sát được,” ông nói. Ông giải thích thêm: “Khi các thiên hà quay quanh nhau và di chuyển về phía đám mây khí nóng bao quanh cụm Virgo — nóng gấp 200 lần bề mặt Mặt Trời — chúng đã trải qua hiện tượng gọi là áp suất cản (ram pressure), khiến khí bị nung nóng và bị rút đi khỏi các thiên hà.

“Quá trình này giống như hiện tượng vệ tinh bốc cháy khi tái nhập khí quyển Trái Đất, nhưng diễn ra suốt cả tỷ năm.

“Mật độ electron cùng tốc độ mà các thiên hà rơi vào đám mây khí nóng đủ để giải thích vì sao một lượng lớn khí đã bị kéo ra khỏi các thiên hà và dồn vào cầu nối cũng như vùng xung quanh.”

Khám phá này được thực hiện thông qua chương trình WALLABY, một dự án lớn nhằm lập bản đồ bầu trời và nghiên cứu cách khí hydro phân bố trong các thiên hà. Khảo sát dựa vào kính thiên văn vô tuyến ASKAP, do CSIRO — cơ quan khoa học quốc gia Úc — quản lý và vận hành.

Đồng tác giả Kenji Bekki, nhà vật lý thiên văn tại ICRAR thuộc Đại học Tây Úc, cho biết nhóm đã nhận diện các cấu trúc khí khổng lồ này bằng cách tiến hành các nghiên cứu độ phân giải cao về hydro trung hòa.

“Hydro trung hòa đóng vai trò then chốt trong quá trình hình thành sao, vì vậy phát hiện này có ý nghĩa nền tảng trong việc hiểu cách các thiên hà tương tác và tiến hóa, đặc biệt trong những môi trường đậm đặc,” ông Bekki nói.

Giáo sư Staveley-Smith cho biết hệ thống này có nhiều điểm tương đồng với Dải Ngân Hà và Hệ Magellan của chúng ta, mang đến cơ hội độc đáo để nghiên cứu chi tiết các tương tác như vậy.

“Việc hiểu những cây cầu khí này và động lực của chúng cung cấp những hiểu biết quan trọng về cách các thiên hà tiến hóa theo thời gian, cách khí thiên hà được phân bố lại, và những điều kiện khác nhau quyết định liệu các thiên hà có hình thành sao hay không,” ông nói.

“Điều này góp phần mở rộng hiểu biết chung của chúng ta về những cấu trúc lớn nhất trong Vũ trụ và vòng đời của chúng, từ đó giúp chúng ta nắm bắt rõ hơn sự phức tạp và lịch sử hình thành sao của chúng.”

Kính thiên văn vô tuyến ASKAP của CSIRO trên vùng đất của cộng đồng thổ dân Úc Wajarri Yamaji. Ảnh: Alex Cherney/CSIRO

(Trái) Hình ảnh vô tuyến hydro trung hòa trong và xung quanh NGC 4532 / DDO 137 chụp bởi ASKAP. (Phải) Hình ảnh quang học của thiên hà từ chương trình WALLABY. Ảnh: ICRAR