Các nhà thiên văn học vừa khám phá ra "bong bóng thiên hà" đầu tiên, một cấu trúc lớn tới khó tưởng tượng được cho là tàn dư hóa thạch còn lại ngay sau Big Bang, và nó ở khá gần chúng ta.
Bong bóng này rộng tới 1 tỷ năm ánh sáng, tức là gấp 10.000 lần thiên hà Milky Way.
Cấu trúc vừa được phát hiện không thể nhìn thấy bằng mắt thường, nó nằm cách chúng ta khoảng 820 triệu năm ánh sáng, một khoảng cách mà các nhà thiên văn vẫn coi là khu vực vũ trụ lân cận của chúng ta.
Bong bóng này có thể được mô tả như "một cái vỏ hình cầu với một trái tim trong đó", nhà vật lý thiên văn Daniel Pomarede ở Ủy ban Năng lượng nguyên tử Pháp nói với AFP.
Bên trong "trái tim" (trung tâm của bong bóng) là siêu cụm thiên hà Bootes, bao quanh bởi một khoảng không khổng lồ thường được gọi là "sự trống rỗng lớn" (the Great Nothing).
Lớp vỏ của bong bóng có chứa vài siêu cụm thiên hà mà các nhà khoa học đã biết tới từ trước, bao gồm cả cấu trúc rất lớn mà các nhà thiên văn gọi là Bức tường lớn Sloan.
Phát hiện này đã được công bố trên The Astrophysical Journal (một tạp chí chuyên ngành có uy tín về vật lý thiên văn). Theo Pomarede, khám phá này là "một phần của một quá trình khoa học rất lâu dài".
Việc này xác nhận một hiện tượng đã được mô tả từ năm 1970 bởi nhà vũ trụ học Jim Peebles (Phillip James Edwin Peebles), người đã nhận giải Nobel Vật lý năm 2019. Ông nêu ra lý thuyết cho rằng trong giai đoạn sơ khai của vũ trụ, khi mà nó được lấp đầy bởi plasma cực nóng, tương tác hỗn độn của lực hấp dẫn và bức xạ đã tạo thành những sóng âm được gọi là "dao động âm baryon" (BAO). Khi sóng này lan qua plasma, nó tạo thành những bong bóng.
Vào thời điểm khoảng 380.000 năm sau Big Bang, quá trình này dừng lại và vũ trụ nguội dần, làm cố định hình dạng của các bong bóng đó. Tiếp đó, các bong bóng lớn lên thêm do sự giãn nở của vũ trụ, tương tự như những tàn dư khác còn lại từ Big Bang.
Các nhà thiên văn đã tìm thấy những dấu hiệu của BAO từ năm 2005 khi theo dõi dữ liệu thu được về các thiên hà. Tuy nhiên phát hiện mới công bố này là lần đầu tiên một bong bóng tạo thành từ một BAO như vậy được xác nhận.
"Không ngờ tới"
Các nhà thiên văn đặt tên cho bong bóng này là Ho'oleilana, lấy theo tên một bài thánh ca sáng thế của người Hawaii, có nghĩa là "gửi những lời thì thầm đánh thức". Nó là ý tưởng từ tác giả chính của nghiên cứu là Brent Tully ở Đại học Hawaii.
Bong bóng đã được khám phá ra một cách may mắn, khi Tully thực hiện nghiên cứu trên các danh mục mới về thiên hà.
"Nó là thứ gì đó không ngờ tới", Pomarede nói.
Theo Tully thì bong bóng này "lớn tới mức nó tràn cả qua rìa của khu vực bầu trời mà chúng tôi đang phân tích."
Hai nhà nghiên cứu đã nhờ tới sự giúp đỡ của nhà vũ trụ học người Úc là Cullen Howlett, người đã xác định cấu trúc dạng cầu chính xác về mặt toán học khớp với dữ liệu có được. Qua đó, ba người có thể cùng xây dựng được mô hình ba chiều về Ho'oleilana và vị trí các thiên hà bên trong nó.
Đây là bong bóng đầu tiên được phát hiện, và có thể sẽ sớm có những bong bóng khác như vậy được tìm thấy trong vũ trụ.
Kính thiên văn không gian Euclid của châu Âu được phóng vào tháng 7 vừa qua có trường nhìn rất rộng và nó có thể sẽ là công cụ giúp phát hiện thêm những bong bóng như vậy. Bên cạnh đó, hệ thống kính thiên văn vô tuyến lớn SKA (viết tắt của hệ thống kính rộng 1 km²) đang được xây dựng ở Nam Phi và Australia cũng sẽ có thể mang lại nhiều hình ảnh mới về các thiên hà khi quan sát từ Nam bán cầu của Trái Đất.
Bryan
Theo AFP
(Hình ảnh phía trên chỉ là mô tả của họa sĩ.)
