ALMA công bố hình ảnh lớn nhất về Vùng Phân tử Trung tâm, hé lộ bí ẩn hóa học trong quá trình hình thành sao

Vào ngày 25 tháng 2 năm 2026, Đài thiên văn Nam Âu (ESO) đã chính thức công bố một hình ảnh ghép kỷ lục, mô tả chi tiết các đám mây khí đóng vai trò là nguyên liệu thô để hình thành các ngôi sao tại vùng lõi của Dải Ngân hà. Bức ảnh này được thực hiện bởi hệ thống kính thiên văn ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) đặt tại Chile, bao phủ Vùng Phân tử Trung tâm (CMZ) với phạm vi trải dài hơn 650 năm ánh sáng. Đây là bản đồ lớn nhất từng được công cụ này tạo ra từ trước đến nay, thuộc khuôn khổ chương trình khảo sát ACES (ALMA Survey of the Central Molecular Zone), mang lại cái nhìn chi tiết chưa từng có về các khối khí phân tử lạnh — thành phần xây dựng cơ bản nhất của các thiên thể trong vũ trụ.

Bản đồ sử dụng hệ thống mã màu đặc biệt để phân biệt các phân tử hóa học quan trọng: lưu huỳnh monoxide được hiển thị bằng màu lục lam, silicon monoxide màu xanh lá cây, axit isocyanic màu đỏ, cyanoacetylene màu xanh dương và carbon monosulfide được biểu diễn bằng màu tím. Mặc dù mật độ sao trong vùng CMZ thực tế cao hơn rất nhiều so với những gì hiển thị trên hình ảnh, nhưng bức ảnh này chủ yếu tập trung vào việc làm nổi bật các chi tiết của đám mây phân tử. Các ngôi sao ở tiền cảnh đã được ghi lại riêng biệt bằng kính thiên văn VISTA của đài quan sát ESO trong dải bước sóng hồng ngoại. Vùng CMZ là nơi tập trung gần 80% toàn bộ lượng khí lạnh và đặc của thiên hà chúng ta, bao quanh lỗ đen siêu khối lượng Sagittarius A* (Sgr A*).

Giáo sư Steve Longmore, điều tra viên chính của dự án ACES, nhấn mạnh rằng việc nghiên cứu sự hình thành sao tại khu vực này là chìa khóa để hiểu rõ hơn về quá trình tăng trưởng của các thiên hà, do các điều kiện vật lý ở CMZ có nhiều điểm tương đồng với môi trường trong vũ trụ sơ khai. Nghiên cứu quan trọng này, bao gồm cả việc phát hành bộ dữ liệu khổng lồ, đang được công bố thông qua một loạt bài báo khoa học trên tạp chí danh tiếng Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Dự án có sự tham gia của các nhân vật chủ chốt như đồng điều tra viên Ashley Barnes từ ESO. Dữ liệu thu thập được đã cho phép các nhà khoa học phát hiện hàng chục loại phân tử khác nhau, bao gồm cả các hợp chất hữu cơ phức tạp như methanol, acetone và ethanol. Tiến sĩ Barnes khẳng định sự đa dạng hóa học phong phú này góp phần quan trọng vào việc tìm hiểu nguồn gốc của các thành phần tạo nên hành tinh và tiềm năng của sự sống trong không gian.

Cuộc khảo sát cũng tiết lộ một mạng lưới rộng lớn gồm các cấu trúc khí dạng sợi dài, được cho là có nhiệm vụ dẫn dắt vật chất đến các cụm dày đặc để kích hoạt quá trình hình thành sao mới. Tiến sĩ Daniel Walker xác nhận rằng những cấu trúc sợi phổ biến này trước đây chỉ được quan sát thấy ở các khu vực biệt lập và nhỏ lẻ. Lực hấp dẫn cực mạnh cùng bức xạ từ lỗ đen Sgr A* đã thúc đẩy việc hình thành các phân tử lớn và phức tạp hơn nhiều so với những phân tử được tìm thấy trong các đám mây khí ở những vùng yên tĩnh hơn. Dự án quốc tế ACES quy tụ hơn 160 nhà khoa học từ hơn 70 tổ chức trên toàn thế giới, bao gồm Giáo sư Mattia Sormani từ Đại học Insubria, người dẫn đầu nhóm xử lý dữ liệu lý thuyết cho toàn bộ dự án.

Giáo sư Christoph Federrath từ Đại học Quốc gia Úc (ANU) nhấn mạnh rằng lượng khí mà ACES nhắm tới chính là nhiên liệu phân tử lạnh cho các ngôi sao, và vùng CMZ đại diện cho một môi trường khắc nghiệt hơn nhiều so với các vùng ngoại vi của Dải Ngân hà. Việc công bố hình ảnh ghép từ ALMA không chỉ là một thành tựu về hình ảnh mà còn đánh dấu một bước đột phá lớn về cả công nghệ lẫn khoa học trong lĩnh vực vật lý thiên văn quan sát. Khả năng lập bản đồ hóa học phân tử trong một khu vực rộng lớn và cực đoan như vậy cung cấp dữ liệu thực nghiệm quý giá để kiểm chứng các lý thuyết về tiến hóa thiên hà và nguồn gốc của các phản ứng hóa học phức tạp. Trong tương lai, các quan sát sâu hơn dự kiến sẽ được thực hiện với sự hỗ trợ từ bản nâng cấp ALMA Wideband Sensitivity Upgrade và Kính thiên văn Cực lớn (ELT) của ESO.