Một nghiên cứu mới từ Đài quan sát thiên văn hồng ngoại tầng bình lưu (SOFIA) đã phân tích vài khía cạnh khoa học liên quan đến hành vi đáng ngạc nhiên của khu vực 30 Doradus. Đám mây này, được gọi là Tinh vân Tarantula, nằm ở trung tâm của Đám mây Magellan Lớn và chứa một vùng hydro bị ion hóa đặc biệt.
Theo nghiên cứu, hầu hết năng lượng trong 30 Doradus được phát ra từ cụm sao khổng lồ R136, nằm gần trung tâm của tinh vân. Cụm sao này đóng vai trò quan trọng trong việc tạo ra nhiều lớp vỏ vật chất khổng lồ đang giãn nở trong khu vực này. Tuy nhiên, khi tiến gần lõi của tinh vân, cụ thể là trong khoảng 25 parsec từ R136, các nhà nghiên cứu phát hiện điều kỳ lạ. Áp suất khí ở đây thấp hơn so với mức cần thiết gần bức xạ mạnh từ R136, và khối lượng của khu vực nhỏ hơn so với những gì dự kiến để duy trì sự ổn định.
Để tìm hiểu về tương tác giữa từ trường và lực hấp dẫn trong 30 Doradus, các nhà thiên văn học đã sử dụng Máy ảnh băng rộng trên không có độ phân giải cao Plus (HAWC+) của SOFIA. Kết quả cho thấy rằng từ trường là một thành phần quan trọng của khu vực này.
Nghiên cứu gần đây đã công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn cho thấy từ trường trong khu vực 30 Doradus có sự phức tạp và tổ chức, với nhiều biến thể lớn về hình học liên quan đến các cấu trúc giãn nở trên quy mô lớn.
Tuy nhiên, câu hỏi đặt ra là làm thế nào những lĩnh vực phức tạp và tổ chức này có thể giúp 30 Doradus tồn tại?
Ở hầu hết các khu vực, từ trường cực kỳ mạnh. Chúng đủ mạnh để chống lại nhiễu loạn, vì vậy chúng có thể tiếp tục điều chỉnh chuyển động của khí và giữ nguyên vẹn cấu trúc của đám mây. Chúng cũng đủ mạnh để ngăn lực hấp dẫn xâm chiếm và làm sụp đổ đám mây thành các ngôi sao.
Một khía cạnh quan trọng khác trong nghiên cứu này là vai trò của Đài quan sát thiên văn hồng ngoại tầng bình lưu (SOFIA) trong việc khám phá và hiểu rõ hơn về 30 Doradus và các hiện tượng liên quan.
SOFIA là một dự án hợp tác giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ Đức tại DLR. Đại học Stuttgart của Đức và Trung tâm nghiên cứu Ames của NASA ở Thung lũng Silicon, California, đảm nhận vai trò quản lý và điều hành các hoạt động của SOFIA. Trung tâm Nghiên cứu Chuyến bay Armstrong của NASA, tọa lạc tại Palmdale, California, có trách nhiệm bảo dưỡng và vận hành máy bay. SOFIA đã hoàn thành các nhiệm vụ nghiên cứu từ năm 2014 và chuyến bay cuối cùng được tiến hành vào ngày 29 tháng 9 năm 2022.
Các nhà khoa học đã sử dụng SOFIA, trang bị với Máy ảnh băng rộng trên không có độ phân giải cao Plus (HAWC+), để nghiên cứu tương tác giữa từ trường và lực hấp dẫn trong 30 Doradus. Nhờ đó, họ đã có cái nhìn sâu hơn về cấu trúc và tính chất của từ trường trong khu vực này.
Những phát hiện này không chỉ giúp chúng ta hiểu rõ hơn về 30 Doradus mà còn có thể mở ra những thông tin quan trọng về sự hình thành và tiến hóa của các tinh vân khác trong vũ trụ.