Trong phát hiện mới được công bố, kính thiên văn không gian James Webb đã khám phá ra một nhóm các thiên hà ở giai đoạn sớm của vũ trụ với khối lượng lớn tới mức lẽ ra không thể tồn tại.
Sáu thiên hà vừa được biết tới này đều có chứa lượng sao nhiều tương đương với thiên hà Milky Way của chúng ta, mặc dù chúng được xác định là hình thành khi vũ trụ mới chỉ từ 500 tới 700 triệu năm tuổi.
Các nhà khoa học ngày nay biết rõ về cách mà các ngôi sao cùng khí và bụi tập hợp lại để tạo thành các thiên hà. Tuy nhiên, quá trình đó thường rất chậm. Trong khi việc hình thành thiên hà bắt đầu chỉ sau Big Bang vài trăm triệu năm, nhưng các nhà khoa học cho rằng với tốc độ thông thường thì phải 1 tới 2 tỷ năm sau Big Bang, những thiên hà lùn đầu tiên mới hình thành hoàn chỉnh, và mất nhiều thời gian hơn để chúng nuốt lẫn nhau và tạo thành các thiên hà lớn.
Vì vận tốc ánh sáng là hữu hạn, khi nhìn sâu vào vũ trụ, chúng ta nhìn vào quá khứ của các sao và thiên hà. Khả năng của James Webb giúp các nhà thiên văn có thể thăm dò những giai đoạn cách đây tới 13,5 tỷ năm, khi vũ trụ mới chỉ đạt 3% số tuổi ngày nay của nó.
Các nhà nghiên cứu cho biết việc các thiên hà ở giai đoạn sớm có thể nặng như vậy là mâu thuẫn với các mô hình tiến hóa thiên hà. Điều đó có nghĩa là còn một yếu tố nào đó chưa được biết tới, hoặc cần có sự hiệu chỉnh cho các mô hình. Cho tới nay, quá trình tiến hóa nói chung của các thiên hà vẫn còn rất nhiều điều bí ẩn chưa được biết rõ.
Erica Nelson, nhà nghiên cứu ở Đại học Colorado Boulder, đồng thời là tác giả của nghiên cứu này, cho biết: "Mỗi năm Milky Way tạo ra từ 1 tới 2 sao mới. Trong khi đó một vài thiên hà trong số này tạo ra hàng trăm sao mới mỗi năm trong suốt lịch sử vũ trụ. Chỉ cần một trong số chúng là thật, việc đó sẽ đẩy xa hơn giới hạn hiểu biết của chúng ta về vũ trụ học."
Hiện giờ, mọi bằng chứng đều chỉ ra rằng những đối tượng được quan sát này là các thiên hà, nhưng các nhà thiên văn chưa loại trừ hoàn toàn khả năng một số trong đó là những quasar khổng lồ hay lỗ đen siêu nặng.
Các nhà thiên văn sẽ tiếp tục thực hiện các quan sát của mình, chụp ảnh quang phổ các đối tượng này để xác minh chắc chắn, cũng như qua đó hiểu rõ hơn về khối lượng vật chất tồn tại trong giai đoạn sớm của vũ trụ.
Nghiên cứu này đã được công bố ngày 22 tháng 2 vừa qua trên Nature.
Bryan
Theo Livescience
