Những hình ảnh mới của kính thiên văn không gian James Webb (JWST) đã làm rung chuyển những gì các nhà thiên văn từng biết về tiến hóa của các thiên hà. Những hình ảnh này cho thấy hai thiên hà ở rất xa, trong giai đoạn sớm của vũ trụ với sự có mặt của những thanh dài chạy giữa những cách tay xoắn, thứ chưa từng được thấy trước đó ở các thiên hà còn trẻ như vậy.
Các thiên hà xoắn dạng thanh không hề hiếm trong vũ trụ hiện nay, có tới 70% số thiên hà xoắn là dạng thanh, mà vì dụ điển hình nhất chính là thiên hà của chúng ta: Milky Way. Tuy nhiên, điểm đặc biệt ở hai thiên hà mới được quan sát là chúng ta đang nhìn vào thời điểm 11 tỷ năm trước, khi mà vũ trụ mới đạt khoảng 1/4 độ tuổi hiện nay của nó.
Theo Shardha Jogee - nhà thiên văn ở Đại học Texas (UT) và là đồng tác giả của nghiên cứu - cho biết trong một thông cáo báo chí, thì "khám phá về những thanh sớm này có nghĩa là các mô hình tiến hóa thiên hà cần được thêm vào một cách mới trong đó các thiên hà phát triển thông qua các thanh để tăng tốc quá trình tạo sao trong giai đoạn sớm của chúng".
Kết quả này được nêu chi tiết trong một bài báo đăng trên The Astrophysical Journal Letters.
Tầm quan trọng của các thanh trong vũ trụ sơ khai
Trong nghiên cứu mới này, các nhà khoa học sử dụng dữ liệu của JWST từ khảo sát công bố khoa học về tiến hóa vũ trụ (viết tắt là CEERS) để xác định 6 mẫu rõ nét về các thiên hà xoắn dạng thanh nằm cách chúng ta ít nhất 8 tỷ năm ánh sáng. Hai thiên hà xa nhất trong số đó là EGS-23205 và EGS-24268, nằm cách chúng ta khoảng 11 tỷ năm ánh sáng, khi vũ trụ chưa được 3 tỷ tuổi.
Mặc dù EGS-24268 chưa bao giờ được quan sát trước đây, kính thiên văn không gian Hubble đã từng phát hiện thấy EGS-23205 (hình trên, bên trái; bên phải là hình chụp cùng thiên hà đó của JWST), mặc dù khi đó dấu hiện của thanh chưa rõ ràng. Khác với Hubble, James Webb được thiết kế để quan sát bước sóng hồng ngoại, cho phép nó nhìn xuyên qua những đám mây bụi dày che phủ cấu trúc phía trong của các thiên hà.
6 thiên hà khác trong dữ liệu của JWST được theo dõi trong nghiên cứu này.
"Các thanh rất khó được nhìn thấy trong dữ liệu của Hubble nay lộ ra rõ ràng trong hình ảnh của JWST, cho thấy sức mạnh vượt trội của JWST trong việc quan sát cấu trúc trong của các thiên hà," Jogee nói.
Các thanh rất quan trọng bởi chúng giúp tập trung khí vào những khu vực trung tâm của thiên hà, qua đó tăng tốc độ tạo sao và sự phát triển của lỗ đen siên nặng ở trung tâm các thiên hà. Điều đó khiến cho thanh là một yếu tố quan trọng trong quá trình tiến hóa của thiên hà.
Bryan
Theo Astronomy.com
