Kính viễn vọng James Webb phát hiện thiên hà xa nhất vũ trụ

Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) vừa lập kỷ lục mới trong hành trình khám phá vũ trụ, khi phát hiện thiên hà có khoảng cách xa nhất từng được con người quan sát, xuất hiện chỉ 280 triệu năm sau Vụ nổ lớn (Big Bang).

Thiên hà mới được xác định có tên MoM-z14, hiện là thiên hà xa nhất từng được xác nhận bằng phương pháp phổ học (spectroscopy), theo một nghiên cứu công bố trên arXiv.

Với độ dịch đỏ (redshift) đạt 14,44, MoM-z14 vượt qua thiên hà giữ kỷ lục trước đó là JADES-GS-z14-0 (redshift 14,18). Con số này cho thấy ánh sáng từ MoM-z14 đã khởi hành từ vũ trụ sơ khai, chỉ 280 triệu năm sau Big Bang, và sau hành trình kéo dài hàng chục tỉ năm ánh sáng, mới đến được các cảm biến hồng ngoại của James Webb.

"Đây là một phát hiện đầy phấn khích. Nó xác nhận rằng có những thiên hà rất sáng xuất hiện từ thời kỳ cực kỳ sớm của vũ trụ", nhà vật lý thiên văn Charlotte Mason (Đại học Copenhagen, Đan Mạch) nhận định.

Từ khi đi vào hoạt động năm 2022, James Webb đã liên tục phát hiện nhiều thiên hà cổ sáng rực, vượt xa kỳ vọng ban đầu của các nhà khoa học. Những phát hiện này buộc giới nghiên cứu phải xem lại các lý thuyết về sự hình thành thiên hà trong 500 triệu năm đầu tiên của vũ trụ.

"Quần thể thiên hà bất ngờ này đang làm dậy sóng cộng đồng khoa học và đặt ra các câu hỏi lớn về cơ chế hình thành thiên hà thời kỳ sơ khai", nhóm nghiên cứu viết trong công bố.

MoM-z14 được xác định là một thiên hà có kích thước chỉ khoảng 240 năm ánh sáng, nhỏ hơn dải Ngân hà tới 400 lần, và có khối lượng tương đương với Đám mây Magellan nhỏ, một thiên hà vệ tinh của chúng ta.

Mặc dù nhỏ bé nhưng MoM-z14 lại phát ra ánh sáng rất mạnh, được quan sát vào thời điểm nó đang trải qua một giai đoạn bùng nổ hình thành sao. Thành phần hóa học của nó cũng rất giàu nitơ, giống với các cụm sao cầu cổ xưa trong dải Ngân hà. Điều này cho thấy các ngôi sao có thể đã hình thành theo cách tương tự từ thời kỳ rất sớm của vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu cho biết MoM-z14 chỉ là khởi đầu. Nhiều thiên hà có độ dịch đỏ cao hơn có thể sẽ được phát hiện trong tương lai gần, đặc biệt khi kính viễn vọng không gian Nancy Grace Roman, với khả năng khảo sát diện rộng, dự kiến được phóng lên vào năm 2027.

Tuy nhiên, chính James Webb cũng có thể tự phá kỷ lục của mình trước khi kính Roman đi vào hoạt động.

"Những độ dịch đỏ vũ trụ từng được cho là không thể giờ đây không còn xa vời. James Webb đang mở ra những chương hoàn toàn mới trong hành trình khám phá vũ trụ thuở sơ khai", các nhà thiên văn kết luận.