Một vật thể - dường như là một thiên hà - tồn tại cách Trái Đất khoảng 13,5 tỷ năm ánh sáng đã phá kỷ lục về vật thể thiên văn xa nhất từng được thấy.
Niên đại của tập hợp sao này, hiện được gọi là HD1, nằm trong khoảng giữa giai đoạn hoàn toàn tối tăm - khoảng 14 tỷ năm trước, vũ trụ khi đó như một tờ giấy trống trơn, chưa hề có bất kỳ ngôi sao hay thiên hà nào - và khi mà một phần ánh sáng được phát ra từ một đám bụi và khí, và chúng tiếp tục phát triển trong vũ trụ.
“Những thiên hà đầu tiên được hình thành khoảng 1 triệu năm sau Big Bang, chúng có khối lượng bằng một phần triệu Milky Way và đặc hơn nhiều”, nhà nghiên cứu, nhà vật lý thiên văn ở Harvard là Avi Loeb nói. “Chúng như những tòa nhà trong một dự án xây dựng của các thiên hà ngày nay, giống như Milky Way của chúng ta”.
Nhưng vật thể này là gì?
“Đó là một câu hỏi khó để trả lời về một thứ quá xa xôi”, Fabio Pacucci, một nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard – Smithsonian nói, ông ví nó như việc đoán lá cờ trên một con tàu ngoài xa đang bay giữa lớp sương mù dày đặc.
Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra HD1 từ dữ liệu được thu thập trong hơn 1200 giờ quan sát bằng Kính viễn vọng Subaru, Kính viễn vọng VISTA, Kính viễn vọng hồng ngoại của Vương quốc Anh và Kính viễn vọng không gian Spitzer. Họ đặc biệt quan tâm đến dịch chuyển đỏ, một hiện tượng khi mà các sóng ánh sáng bị kéo dài ra khi một vật thể di chuyển ra xa người quan sát. Trong trường hợp này, dịch chuyển đỏ cho thấy HD1 là cực kỳ xa.
Các nhà nghiên cứu thấy rằng các bước sóng đỏ tương đương với một thiên hà nằm cách xa 13,5 tỷ năm ánh sáng.
HD1 dường như cũng đang phát triển với tốc độ chóng mặt - khoảng 100 sao mỗi năm, hoặc ít nhất gấp 10 lần so với tốc độ được dự đoán của các thiên hà bùng nổ tạo sao, được biết tới là những nơi tạo sao với tốc độ cực kỳ cao.
Các nhà nghiên cứu nhận thấy những ngôi sao này có khối lượng lớn hơn, sáng hơn (ở bước sóng tử ngoại) và nóng hơn cả những ngôi sao trẻ hơn.
Như vậy, HD1 có thể là cái nôi của những ngôi sao đầu tiên trong vũ trụ, gọi là những ngôi sao Quần thể III; nếu điều đó được xác nhận, đây sẽ là quan sát đầu tiên về loại sao này, các nhà nghiên cứu cho biết. Cũng có khả năng HD1 là một lỗ đen siêu nặng với khối lượng gấp khoảng 100 triệu lần Mặt Trời.
Để xác định danh tính thực sự của HD1, các nhà nghiên cứu có thể tìm kiếm những tia X, chúng được phát ra khi có vật chất bị nuốt chửng bởi lực hấp dẫn của một lỗ đen. Loeb nói: “Nếu HD1 là một lỗ đen, chúng ta sẽ thấy sự phát xạ tia X từ nó. Nếu chúng ta không thấy các tia X, sự phát xạ phải bắt nguồn từ các ngôi sao lớn”
Các nhà thiên văn học hy vọng sẽ tìm thấy nhiều hơn về những cấu trúc thời kỳ vũ trụ sơ khai nhờ kính James Webb, được phóng vào ngày 25 tháng 12 năm 2021 và sẽ tìm kiếm những vật thể lâu đời nhất trong vũ trụ.
“Khám phá này là một tin tốt cho Webb để tìm được nhiều hơn nữa” Loeb nói: “Tìm thấy một cây nấm ngoài sân nghĩa là sẽ có rất nhiều cây nấm khác ở đó.”
Phát hiện này sẽ giúp các nhà khoa học hiểu được thời điểm mà những ngôi sao và thiên hà đầu tiên được hình thành và chúng tác động tới phần còn lại của vũ trụ như thế nào, Loeb nói: “Đây là nhiệm vụ tìm kiếm cội nguồn vũ trụ của chúng ta, vì sự sống sẽ không tồn tại nếu không có các nguyên tố nặng do những ngôi sao đầu tiên tạo ra. Đây là phiên bản khoa học của Sáng Thế Ký: Hãy để có ánh sáng”.
Vũ Dũng
Theo LiveScience
