Kính thiên văn Không gian James Webb (JWST) đã xác nhận thiên hà sớm và xa nhất trong vũ trụ quan sát được. Thiên hà mới này có tên MoM-z14, được nhìn thấy ở thời điểm chỉ 280 triệu năm sau Big Bang.
Thiên hà này được đặt tên là MoM-z14, là “nguồn được xác nhận bằng quang phổ ở khoảng cách xa nhất tính đến hiện tại, đẩy ranh giới quan sát đến thời điểm chỉ 280 triệu năm sau Big Bang”, các nhà nghiên cứu viết trong một nghiên cứu mới. Công bố này xuất hiện ngày 23/05/2025 trên máy chủ tiền in arXiv và được chấp nhận đăng trên tạp chí Open Journal of Astrophysics tháng 01 năm 2026.
Nói cách khác, MoM-z14 đã phát ra ánh sáng chỉ 280 triệu năm sau khi vũ trụ ra đời. Sau hành trình rất dài xuyên vũ trụ, ánh sáng đó đến nay mới chạm tới Trái Đất và các cảm biến hồng ngoại của JWST.
“Với Webb, chúng ta có thể nhìn xa hơn con người từng làm, và những gì thấy được hoàn toàn không giống những gì chúng ta dự đoán, vừa đầy thách thức, vừa rất thú vị” tác giả chính Rohan Naidu, thuộc Viện Vật lý thiên văn và Nghiên cứu Không gian Kavli, Viện Công nghệ Massachusetts, nói trong thông cáo của NASA ngày 28/01/2026.
Từ khi bắt đầu hoạt động năm 2022, JWST đã phát hiện nhiều thiên hà cổ và sáng hơn mức dự đoán của các nhà khoa học, đặt ra thách thức cho các lý thuyết trước đây về giai đoạn sơ khai của vũ trụ. “Số lượng thiên hà bất ngờ này đã khiến cộng đồng nghiên cứu sôi động và đặt ra những câu hỏi nền tảng về sự hình thành thiên hà trong 500 triệu năm đầu sau Big Bang,” nhóm tác giả viết.
Khi ngày càng có thêm những trường hợp mới được phát hiện, các nhà khoa học đang nỗ lực xác nhận liệu các nguồn sáng mạnh này có thực sự là những thiên hà cổ hay không. Naidu và cộng sự đã rà soát các ảnh JWST sẵn có để tìm các thiên hà tiềm năng để kiểm tra. Sau khi xác định MoM-z14 là một mục tiêu khả thi, họ đã hướng JWST về phía đối tượng này vào tháng 04/2025.
Một trong những cách để đo tuổi của một vật thể thiên văn là đo độ dịch chuyển đỏ của nó. Khi vũ trụ giãn nở, ánh sáng phát ra từ các vật thể xa bị kéo giãn sang các bước sóng dài hơn. Ánh sáng đi càng xa và càng lâu thì độ dịch chuyển đỏ càng lớn.
Trong nghiên cứu mới (hiện chưa được các chuyên gia đánh giá), nhóm xác nhận độ dịch chuyển đỏ của MoM-z14 là 14,44 - lớn hơn kỷ lục trước đó của thiên hà xa nhất từng quan sát, JADES-GS-z14-0, có độ dịch chuyển đỏ là 14,18.
Kỷ lục trước đó về thiên hà sớm nhất được xác nhận, JADES-GS-z14-0, cũng do JWST phát hiện. (Nguồn ảnh: NASA, ESA, CSA, STScI, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Phill Cargile (CfA) và nhóm cộng tác JADES.)
So với lượng ánh sáng phát ra, MoM-z14 khá nhỏ gọn. Nó rộng khoảng 240 năm ánh sáng, nhỏ hơn khoảng 400 lần so với thiên hà của chúng ta. Khối lượng của nó xấp xỉ Mây Magellan Nhỏ, một thiên hà lùn có quỹ đạo quanh thiên hà Milky Way.
Nhóm nghiên cứu quan sát MoM-z14 đúng vào một giai đoạn tạo sao rất nhanh. Thiên hà này cũng giàu nitrogen (N) hơn so với carbon (C), tương tự các cụm sao cầu được quan sát trong thiên hà Milky Way.
Những nhóm sao cổ liên kết chặt chẽ gồm từ hàng nghìn đến hàng triệu sao này, được cho là hình thành trong vài tỷ năm đầu tiên của vũ trụ, nên chúng thuộc nhóm sao già nhất mà ta biết trong vũ trụ lân cận. Việc MoM-z14 có vẻ tương đồng có thể gợi ý rằng các sao đã hình thành theo những cách tương tự, ngay cả ở giai đoạn rất sớm của quá trình phát triển vũ trụ.
Dù các nhà khoa học vẫn muốn xác nhận thêm nhiều thiên hà có độ dịch chuyển đỏ cao, họ kỳ vọng sẽ tìm được nhiều ứng viên hơn nữa với Kính thiên văn Không gian Nancy Grace Roman, một kính thiên văn hồng ngoại được thiết kế để quan sát một vùng rộng lớn trên bầu trời, và dự kiến được phóng lên vào cuối năm 2026.
Tuy vậy, trước thời điểm đó, JWST có thể lại phá kỷ lục của chính mình.
“Bản thân JWST dường như đang sẵn sàng thúc đẩy một loạt các bước mở rộng lớn của ranh giới quan sát vũ trụ,” các tác giả viết. “Những độ dịch chuyển đỏ từng được xem là không thể tưởng tượng, tiến gần đến thời kỳ của những ngôi sao đầu tiên, giờ đây không còn có vẻ quá xa nữa.”
Nguyễn Đình Nam
Theo Livescience
