Nhờ hiện tượng thấu kính hấp dẫn, các nhà khoa học đã phát hiện ra một trong những thiên hà sáng nhất vũ trụ ở thời điểm vũ trụ mới chỉ 20% độ tuổi của nó hiện nay.
Theo thuyết tương đối rộng của Einstein khi một tia sáng đi qua gần một vật thể có khối lượng rất lớn, trọng lực của vật thể đó kéo chệch hướng các photon khỏi đường đi ban đầu. Hiện tượng này, được gọi là thấu kính hấp dẫn, tương tự với hình ảnh được tạo ra bởi các thấu kính quang học, và hoạt động như một loại kính lúp, thay đổi kích thước và mức độ rõ ràng của hình ảnh đối tượng ban đầu.
Sử dụng hiệu ứng này, một nhóm các nhà khoa học đến từ Viện vật lý thiên văn Canarias (IAC) do nhà nghiên cứu Anastasio Díaz-Sánches của Đại học Bách khoa Cartagena (UPT) đứng đầu đã phát hiện ra một thiên hà rất xa, cách chúng ta khoảng 10 tỷ năm ánh sáng, và sáng hơn hàng nghìn lần thiên hà Milky Way.
Đây là thiên hà sáng nhất trong các thiên hà hạ-milimet, chúng được gọi như vậy là bởi sự phát xạ mạnh mẽ bức xạ hồng ngoại xa. Để đo sự phát xạ đó, các nhà khoa học sử dụng Kính thiên văn lớn Canarias (GTC) tại Đài quan sát Roque de los Muchachos (Garafía, La Palma).
Tác giả chính của nghiên cứu là Anastasio Díaz Sánches cho biết: "Nhờ vào thấu kính hấp dẫn được tạo ra bởi một cụm thiên hà nằm giữa chúng ta và nguồn phát, hoạt động như một kính thiên văn, thiên hà được quan sát xuất hiện lớn và sáng hơn thực tế 11 lần, và dưới dạng nhiều hình ảnh tạo thành một cánh cung bao quanh vùng đặc nhất của cụm thiên hà, hiện tượng đó được gọi là 'vòng Einstein'. Lợi thế của loại khuếch đại này là nó không làm thay đổi tính chất quang phổ của ánh sáng, nên có thể được dùng nghiên cứu cho những vật thể ở rất xa."
Để tìm ra những thiên hà như thế này, một cuộc tìm kiếm toàn bộ bầu trời đã được thực hiện, kết hợp cơ sở dữ liệu của các vệ tinh WISE (NASA) và Planck (ESA) để xác định các thiên hà hạ-milimet sáng nhất. Ánh sáng của nó được khuếch đại bởi một cụm thiên hà gần nó đóng vai trò như một thấu kính, cho ra một hình ảnh lớn hơn đáng kể, và nhờ vào hiệu ứng này, chúng ta có thể mô tả tính chất và các đặc điểm quang phổ của nó bằng cách sử dụng kính GTC.
Tạo sao với tốc độ cao
Thiên hà này gây chú ý với các nhà khoa học vì có tốc độ tạo sao cao. Nó đang tạo ra lượng sao với khối lượng gấp 1.000 lần Mặt Trời mỗi năm, trong khi Milky Way hiện nay mỗi năm chỉ tạo sao với tốc độ khoảng gấp đôi khối lượng Mặt Trời. Susana Iglesias-Groth, một nhà vật lý thiên văn của IAC và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết thêm: "Loại thiên thể này có chứa những vùng tạo sao mạnh mẽ nhất từng được biết tới trong vũ trụ. Bước tiếp theo sẽ là nghiên cứu thành phần phân tử của chúng ".
Độ sáng của thiên hà này cùng việc ánh sáng của nó được khuếch đại bởi hấp dẫn và có nhiều hình ảnh cho phép chúng ta nhìn vào các thuộc tính bên trong của nó, điều vốn là không thể đối với các thiên hà xa xôi như vậy.
"Trong tương lai chúng tôi sẽ có thể nghiên cứu chi tiết hơn về sự hình thành sao của nó bằng cách sử dụng các giao thoa kế như Northern Extended Millimeter Array (NOEMA / IRAM) ở Pháp, và Atacama Large Millimeter Array (ALMA) ở Chile", Helmut Dannerbauer – nhà nghiên cứu thuộc IAC, người đóng góp cho phát hiện này kết luận.
Minh Phương
Theo Science Daily
