Thiên hà ‘không thể tồn tại’ hiện về từ quá khứ 12 tỉ năm trước

Theo Space.com, kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới James Webb vừa chụp được hình ảnh ngoạn mục về thiên hà cổ xưa mang tên A2744-GDSp-z4, một thiên hà xoắn ốc khổng lồ, tuyệt đẹp.

Nhưng nó là một vật thể không mong đợi. Nó không nên tồn tại ở đó, theo các mô hình vũ trụ học được nhân loại tin tưởng bấy lâu.

Phân tích dữ liệu James Webb, nhóm nghiên cứu từ Trung Tâm Vật lý thiên văn vô tuyến quốc gia Ấn Độ tính ra độ dịch chuyển đỏ của A2744-GDSp-z4 lên tới 4,03.

Dịch chuyển đỏ là hiện tượng các vật thể chuyển động ra xa người quan sát – trong trường hợp này là do sự giãn nở của vũ trụ – trông sẽ đỏ hơn, như hệ quả của hiệu ứng Doppler.

Đối với thiên hà nói trên, độ dịch chuyển đỏ 4,03 giúp các nhà thiên văn tính toán ra hình ảnh mà chúng ta quan sát được về nó thuộc về thế giới hơn 12 tỉ năm trước.

Nói cách khác, chúng ta đang nhìn vào trạng thái của A2744-GDSp-z4 khi vũ trụ mới chỉ 1,5 tỉ tuổi, tức 1,5 tỉ năm sau sự kiện Vụ nổ Big Bang.

Nhưng với thiết kế xoắn ốc “hiện đại” và khối lượng lên tới 10 tỉ lần Mặt Trời, sự tồn tại của A2744-GDSp-z4 hết sức vô lý.

Các lý thuyết và mô hình vũ trụ học hiện có cho rằng các thiên hà vào thời điểm xa xưa đó phải nhỏ bé và có cấu trúc đơn giản hơn.

Ví dụ thiên hà Milky Way (Ngân Hà) mà Trái Đất chúng ta thuộc về, cũng là một thiên hà xoắn ốc khổng lồ, đã trải qua tới hơn 13 tỉ năm hình thành sao và nuốt chửng các thiên hà khác để đạt được độ lớn và cấu trúc như hiện tại.

Trong khi đó, tuổi đời thực sự của A2744-GDSp-z4 trong hình ảnh mà James Webb chụp được có thể chỉ mới vài trăm triệu năm, dựa trên tốc độ hình thành sao đáng nể của nó.

Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng sự hình thành của A2744-GDSp-z4 có thể được thúc đẩy bởi sự hiện diện của một thanh sao hoạt động mạnh mẽ hơn những gì chúng ta thấy trong vũ trụ ngày nay.

Đó là cấu trúc khí được tìm thấy trong phần lớn các thiên hà, cung cấp nhiên liệu cho sự hình thành sao và dẫn khí giữa các vùng bên trong và bên ngoài của một thiên hà, góp phần vào kích thước và hình dạng của thiên hà.

Ngoài ra, con quái vật cổ đại này cũng có thể hình thành thông qua sự hợp nhất của hai thiên hà nhỏ hơn, mặc dù điều này có vẻ ít có khả năng xảy ra hơn do cấu trúc có trật tự của nó.

Dù thế nào đi nữa, sự xuất hiện của nó đã làm đảo lộn nhiều lý thuyết lâu đời, cho thấy nhân loại có thể đã “lạc lối” khi tìm hiểu về vũ trụ sơ khai.