Phát hiện ôxy trên thiên hà xa nhất từng được tìm thấy

Thiên hà JADES-GS-z14-0 được kính viễn vọng không gian James Webb phát hiện vào năm ngoái, là thiên hà xa nhất và cổ nhất mà con người từng tìm thấy. Thiên hà JADES-GS-z14-0 ở xa đến mức ánh sáng của nó mất 13,4 tỉ năm mới đến được trái đất. Các nhà thiên văn tin rằng vụ nổ lớn (big bang) tạo ra vũ trụ cách nay 13,8 tỉ năm.

Đồng nghĩa những gì kính viễn vọng James Webb thu được vào thời điểm hiện tại chính là hình ảnh của JADES-GS-z14-0 khi vũ trụ mới khoảng 300 triệu năm tuổi. Qua đó, việc nghiên cứu thiên hà này có thể giúp tiết lộ thông tin về vũ trụ khi còn sơ khai.

ẢNH: ESA, NASA, CSA, STScl/AFP

Kể từ khi bắt đầu hoạt động vào năm 2022, kính viễn vọng James Webb đã phát hiện ra rằng các thiên hà trong vũ trụ thuở ban đầu sáng hơn, phát triển nhanh hơn và nhiều hơn so với những gì các nhà khoa học giả định. Trong giai đoạn này, được gọi là bình minh vũ trụ, các thiên hà mới hình thành được cho là chỉ có các ngôi sao trẻ, chủ yếu chứa các nguyên tố nhẹ như hydro và heli. Sau đó, chúng mới bắt đầu có những nguyên tố nặng hơn như ôxy và các kim loại nặng.

Tuy nhiên, hai nghiên cứu mới phát hiện rằng JADES-GS-z14-0 có lượng nguyên tố nặng nhiều hơn khoảng 10 lần so với dự đoán.

Chuyên gia Sander Schouws từ Đài quan sát Leiden (Hà Lan), tác giả chính của một nghiên cứu dẫn đầu bởi Hà Lan, ví von rằng việc này giống như “tìm thấy một thiếu niên trong khi bạn chỉ mong chờ một em bé”.

“Những kết quả này cho thấy thiên hà này đã hình thành rất nhanh và cũng đang trưởng thành nhanh chóng, bổ sung thêm một lượng lớn bằng chứng cho thấy sự hình thành các thiên hà xảy ra nhanh hơn nhiều so với dự đoán”, ông Schouws nói với chuyên san The Astrophysical Journal.

Nhà vật lý thiên văn Stefano Carniani, tác giả chính của bài báo khoa học do Ý dẫn đầu sắp được xuất bản trong chuyên san Astronomy & Astrophysics, cho biết ông “rất ngạc nhiên trước những kết quả bất ngờ này”.

“Bằng chứng về việc một thiên hà đã trưởng thành ngay từ khi vũ trụ còn sơ khai đã đặt ra câu hỏi về thời điểm và cách thức các thiên hà hình thành”, ông Carniani nói.