Kính James Webb phát hiện ra thiên hà 13,5 tỷ năm tuổi

[sunshine1104]

Quan sát mới từ kính viễn vọng James Webb tiết lộ một thiên hà xa xôi có tên GLASS-z13 tồn tại cách đây ít nhất 13,5 tỷ năm.

Thiên hà GLASS-z13 chụp bởi máy ảnh NIRcam của kính viễn vọng James Webb. Ảnh: AFP

Tuổi chính xác của GLASS-z13 chưa được xác định nhưng nó có thể hình thành bất cứ lúc nào trong vòng 300 triệu năm đầu tiên sau vụ nổ Big Bang, sớm hơn khoảng 100 triệu năm so với bất kỳ thứ gì được quan sát thấy trước đây, nhà thiên văn học Rohan Naidu thuộc Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard hôm 20/7 cho biết trong một tuyên bố.

Các vật thể càng ở xa, ánh sáng của chúng càng mất nhiều thời gian để chiếu đến Trái Đất. Vì vậy, quan sát vũ trụ xa xôi chính là nhìn vào quá khứ sâu thẳm. "Có khả năng chúng ta đang nhìn vào ánh sáng thiên hà xa nhất từng thấy", Naidu nhấn mạnh.

GLASS-z13 được phát hiện trong dữ liệu phát hành sớm từ máy ảnh hồng ngoại chính của kính viễn vọng James Webb, được gọi là NIRcam, nhưng khám phá này không được tiết lộ trong bộ ảnh đầu tiên do NASA công bố vào tuần trước.

Khi chuyển đổi ánh sáng hồng ngoại sang quang phổ khả kiến, thiên hà xuất hiện dưới dạng một đốm đỏ với màu trắng ở trung tâm, như một phần của hình ảnh rộng hơn của vũ trụ xa xôi được gọi là "trường sâu".

Một trong những điều hứa hẹn nhất từ Webb là khả năng tìm ra những thiên hà sớm nhất hình thành sau vụ nổ Big Bang, cách đây 13,8 tỷ năm. Vì ở rất xa Trái Đất, vào thời điểm ánh sáng của chúng đến với chúng ta, nó đã bị kéo giãn bởi sự giãn nở của vũ trụ và chuyển sang vùng hồng ngoại của quang phổ ánh sáng. Siêu kính viễn vọng của NASA được trang bị để phát hiện ánh sáng này với độ rõ nét chưa từng có.

Naidu và các đồng nghiệp - gồm 25 nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới - đã rà soát dữ liệu hồng ngoại của vũ trụ xa xôi để tìm kiếm dấu hiệu về các thiên hà cổ xưa.

Dưới một ngưỡng cụ thể của bước sóng hồng ngoại, tất cả các photon bị hấp thụ bởi hydro trung tính của vũ trụ nằm giữa vật thể và người quan sát. Bằng cách sử dụng dữ liệu được thu thập thông qua các bộ lọc hồng ngoại khác nhau hướng vào cùng một vùng không gian, họ có thể phát hiện nơi xảy ra sự sụt giảm photon này, từ đó suy ra sự hiện diện của những thiên hà xa xôi nhất.

"Có bằng chứng chắc chắn, nhưng vẫn còn nhiều việc phải làm", Naidu nói thêm. Nhóm nghiên cứu muốn yêu cầu các nhà quản lý của Webb cho kính thiên văn thực hiện phân tích quang phổ - một phân tích ánh sáng cho thấy các đặc tính chi tiết - để đo khoảng cách chính xác của nó.

Nhóm nghiên cứu còn phát hiện ra một số đặc tính đáng kinh ngạc của GLASS-z13. Ví dụ, thiên hà có khối lượng bằng khoảng một tỷ Mặt Trời, đó là điều mà chúng tôi vẫn chưa hiểu được do nó hình thành ngay sau vụ nổ Big Bang, Naidu nói.

Ra mắt vào tháng 12 năm ngoái và hoạt động hoàn toàn kể từ tuần trước, Webb là kính viễn vọng không gian mạnh nhất từng được chế tạo. Các nhà thiên văn học tin rằng nó sẽ mở ra một kỷ nguyên khám phá mới.