Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một dấu hiệu của oxy đã 13,3 tỷ năm tuổi, gợi ý rằng những ngôi sao đầu tiên bắt đầu hình thành chỉ 250 triệu năm sau Big Bang.
Tổ hợp kính lớn quan sát bước sóng milimet/hạ-milimet Atacama (ALMA) không phải như những chiếc kính thiên văn thông thường của bạn. Nó nằm trong sa mạc Atacama cao và khô của miền bắc Chile, là một hệ thống kính thiên văn vô tuyến được tạo thành từ 66 ăng-ten có độ chính xác cao hoạt động nhịp nhàng một cách hoàn hảo. Những ăng ten của ALMA (có đường kính từ 7 đến 12 mét) được lắp đặt khác nhau, có khả năng phóng to một số đối tượng xa nhất trong vũ trụ, cũng như chụp được hình ảnh rõ nét hơn so với kính thiên văn không gian Hubble.
Ánh sáng sao đầu tiên
Trong một nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature, một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã sử dụng ALMA để quan sát một thiên hà cực xa tên là MACS1149-JD1. Trong thiên hà này, nhóm nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra những tín hiệu mờ nhạt của nguyên tử oxy bị ion hóa được phát ra gần 13,3 tỷ năm trước (hoặc 500 triệu năm sau vụ nổ Big Bang).
Đây không chỉ là phát hiện oxy xa xưa nhất từng được thực hiện bởi bất kỳ kính thiên văn nào, quan trọng hơn, khám phá này là bằng chứng rõ ràng rằng các ngôi sao bắt đầu hình thành chỉ 250 triệu năm sau Big Bang, khi vũ trụ chưa tới 2% tuổi hiện tại của nó. Trước khi các sao đầu tiên hình thành, vũ trụ là một nơi tương đối nhàm chán, bao gồm chủ yếu là bức xạ còn lại từ Big Bang, hydro, heli và một lượng nhỏ lithi. Những nguyên tố nặng hơn mà chúng ta thấy phổ biến ngày nay (như carbon và oxy) không tồn tại trước những ngôi sao đầu tiên. Vì các ngôi sao là những lò phản ứng chuyển đổi hydro và heli thành các nguyên tố nặng hơn, vì vậy không có sao thì không có oxy.
“Tôi rất vui mừng khi thấy tín hiệu của oxy cổ trong dữ liệu ALMA,” tác giả chính Takuya Hashimoto, một nhà nghiên cứu tại Đại học Osaka Sangyo và Đài quan sát thiên văn quốc gia Nhật Bản, cho biết trong một thông cáo báo chí: "Phát hiện này đẩy lùi các biên giới của vũ trụ quan sát được."
Một trong những câu hỏi đau đầu nhất trong tâm trí của các nhà thiên văn học là: Khi nào các thiên hà đầu tiên xuất hiện từ bóng tối? Giai đoạn này, thường được gọi là 'bình minh của vũ trụ', đặc biệt quan trọng vì nó đánh dấu sự chuyển đổi từ vũ trụ nóng, đặc và gần như đồng nhất sang vũ trụ mà chúng ta quen thuộc hơn ngày nay - một nơi đầy sao, hành tinh, tinh vân, và con người.
"Xác định khi nào bình minh vũ trụ xảy ra và hình thành thiên hà giống như phát hiện Chén Thánh của vũ trụ học ", đồng tác giả Richard Ellis - nhà thiên văn tại Đại học London - cho biết. “Với những quan sát mới về MACS1149-JD1, chúng ta đang tiến gần hơn đến việc chứng kiến trực tiếp sự ra đời của ánh sáng sao! Vì tất cả chúng ta đều ra đời từ vật chất tới từ các sao, điều này chính là tìm kiếm nguồn gốc của chúng ta.”
Vũ Đắc Cường
Theo Astronomy
