Phát hiện ra thiên hà xa nhất trong vũ trụ

JWST đã phát hiện ra nhiều thiên hà sáng và cổ xưa hơn các nhà khoa học mong đợi. JADES-GS-z14-0 trước đây đã giữ kỷ lục về thiên hà xa nhất được quan sát, nhưng một ứng cử viên mới có thể thay thế. (Ảnh: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA))

Kính thiên văn James Webb (JWST) đã phát hiện ra thiên hà xa nhất được quan sát cho đến nay, một lần nữa phá vỡ kỷ lục của chính nó. Thiên hà được đặt tên là MoM-z14, là "nguồn được xác nhận bằng quang phổ xa nhất cho đến nay, mở rộng ranh giới quan sát chỉ còn 280 triệu năm sau Vụ nổ lớn", các nhà nghiên cứu đã viết trong một nghiên cứu mới.

Nói cách khác, thiên hà này phát ra ánh sáng chỉ 280 triệu năm sau khi vũ trụ ra đời; sau hành trình dài băng qua vũ trụ, ánh sáng đó giờ mới đến được Trái Đất và các cảm biến hồng ngoại của JWST.

Phát hiện ra nhiều thiên hà cổ xưa

Kể từ khi bắt đầu hoạt động vào năm 2022, JWST đã phát hiện ra nhiều thiên hà cổ xưa, sáng hơn dự kiến của các nhà khoa học, thách thức các lý thuyết trước đây về thời kỳ sơ khai của vũ trụ.

"Quần thể bất ngờ này đã làm cộng đồng phấn khích và đặt ra những câu hỏi cơ bản về sự hình thành thiên hà trong 500 triệu năm đầu sau Vụ nổ lớn", các tác giả viết.

Các nhà khoa học đang nỗ lực xác nhận liệu những vật thể phát sáng này có thực sự là thiên hà cổ đại hay không. Tác giả chính của nghiên cứu Rohan Naidu, nhà vật lý thiên văn tại MIT, và các đồng nghiệp đã sàng lọc qua các hình ảnh JWST hiện có để tìm các thiên hà sơ khai tiềm năng để kiểm tra. Sau khi xác định MoM-z14 là một mục tiêu khả thi, họ đã hướng kính thiên văn về phía vật thể kỳ lạ này vào tháng 4 năm 2025.

Trong nghiên cứu mới, vẫn chưa được bình duyệt, nhóm nghiên cứu đã xác nhận độ dịch chuyển đỏ của MoM-z14 là 14,44, lớn hơn độ dịch chuyển đỏ của thiên hà giữ kỷ lục trước đó là JADES-GS-z14-0, ở mức 14,18.

MoM-z14 khá nhỏ gọn so với lượng ánh sáng mà nó phát ra. Nó rộng khoảng 240 năm ánh sáng, nhỏ hơn khoảng 400 lần so với thiên hà của chúng ta. Và nó chứa khối lượng tương đương với Đám mây Magellan Nhỏ, một thiên hà lùn quay quanh Dải Ngân Hà .

Các nhà nghiên cứu đã quan sát MoM-z14 trong một vụ nổ hình thành sao nhanh chóng. Những nhóm thiên hà cổ xưa gồm hàng nghìn đến hàng triệu ngôi sao được cho là đã hình thành trong vài tỷ năm đầu tiên của vũ trụ, khiến chúng trở thành những ngôi sao lâu đời nhất được biết đến trong vũ trụ gần đó. Việc MoM-z14 giống vậy có thể gợi ý rằng các ngôi sao được hình thành theo những cách tương tự ngay cả ở giai đoạn rất sớm này trong quá trình phát triển của vũ trụ.

Mặc dù các nhà khoa học vẫn đặt mục tiêu xác nhận thêm nhiều thiên hà có độ dịch chuyển đỏ cao, các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ tìm thấy nhiều ứng cử viên hơn nữa bằng Kính thiên văn Nancy Grace Roman, kính viễn vọng hồng ngoại được thiết kế để quan sát một vùng rộng lớn trên bầu trời, dự kiến sẽ được phóng vào tháng 5 năm 2027.