Chỉ có hai đám mây "hóa thạch" đã được tìm thấy trong vũ trụ, và cả hai đều là những khám phá tình cờ. Vì vậy, các nhà thiên văn học đã bắt đầu tìm kiếm thêm những di tích vũ trụ này, và mới đây họ đã tìm được một thứ như thế.
Sử dụng cặp kính thiên văn quang học cực mạnh của Đài quan sát V.M. Keck ở Maunakea, Hawaii, các nhà thiên văn học đã theo dõi ánh sáng của một quasar và khám phá ra một đám mây khí cổ xưa ở vùng xa xôi của vũ trụ. Họ gọi nó là "hóa thạch" từ giai đoạn sớm nhất của vũ trụ. Làm thế nào để họ biết được điều này? Đó là bởi vì đám mây này có thành phần hầu hết là những nguyên tố ra đời từ Big Bang: hydro và heli; nó không có những nguyên tố nặng hơn cần được ra đời trong các ngôi sao và được ném vào không gian trong những vụ nổ supernova. Tác giả của phát hiện này là hai nhà thiên văn Fred Robert và Michael Murphy ở Đại học Công nghệ Swinburne.
Robert cho biết: "Ở mọi nơi mà chúng tôi quan sát, khí trong vũ trụ đều có lẫn những nguyên tố nặng tới từ những ngôi sao đã phát nổ. Nhưng đám mây đặc biệt này có vẻ rất nguyên sơ, không hề bị pha lẫn bởi các ngôi sao dù ở thời điểm những 1,5 tỷ năm sau Big Bang. Nếu nó có những nguyên tố nặng trong đó đi nữa, thì lượng đó còn chưa tới 1 phần 10.000 so với Mặt Trời của chúng ta. Đây là tỷ lệ cực thấp, và cách giải thích thuyết phục nhất cho việc này là nó thực sự là một di tích còn lại của Big Bang."
Kết quả nghiên cứu của Robert và Murphy đã được duyệt để đăng trên Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (Báo cáo hàng tháng của Hội thiên văn học Hoàng gia - Anh).
Các nhà thiên văn đã sử dụng hai kính thiên văn của Đài quan sát Keck để quan sát quang phổ của một quasar phía sau đám mây này. Quasar đó có ký hiệu là PSS1723+2243, nó phát sáng rất mạnh do vật chất rơi vào lỗ đen siêu nặng ở trung tâm, trở thành một nguồn sáng mà theo các nhà thiên văn thì nhờ đó họ có thể quan sát được "cái bóng của quang phổ hydro trong đám mây khí."
Robert nói thêm: "Chúng tôi nhắm vào những quasar mà các nhà nghiên cứu trước đây chỉ thấy bóng của hydro mà không có những nguyên tố nặng khác ở quang phổ chất lượng thấp hơn. Việc này cho phếp chúng tôi khám phá ra hóa thạch nhanh như vậy."
Chỉ có hai hóa thạch của Big Bang đã được biết trước đây. Hai đám mây đó được khám phá ra vào năm 2011 bởi Michele Fumagalli ở Đại học Durham, John O'Meara vừa nhận chức nhà khoa học đứng đầu cỉa đài Keck và J. Xavier Prochaske ở Đại học California - Santa Cruz. Cả Fumagalli và O'Meara đều là đồng tác giả của nghiên cứu mới.
O'Meara nói: "Hai hóa thạch đầu tiên đều là những khám phá tình cờ, và chúng tôi nghĩ rằng nó chỉ là đỉnh của tảng băng trôi. Nhưng không ai phát hiện được bất cứ thứ gì tương tự sau đó - chúng rõ ràng là rất hiếm và khó để nhìn thấy. Thật tuyệt khi cuối cùng cũng phát hiện được một cái như vậy một cách có hệ thống.
Murphy bổ sung: "Giờ đây đã có thể khảo sát những di tích hóa thạch này của Big Bang. Điều đó sẽ cho chúng ta biết chính xác chúng hiếm như thế nào và giúp chúng ta hiểu về cách mà các khí tạo thành sao và thiên hà trong vũ trụ sớm."
Bryan
Theo Earth Sky
Đọc thêm:
Big Bang và bức tranh của chúng ta về vũ trụ
Nova và Supernova
