Các nhà khoa học đã khám phá ra hai thiên hà cổ đại cho thấy tầm nhìn của chúng ta về vũ trụ còn nhiều hạn chế. Nghiên cứu mới phát hiện có tới 10% đến 20% các thiên hà sớm nhất bị che khuất bởi lớp bụi vũ trụ dày.
Sự hiện diện của hai thiên hà chưa được phát hiện trước đây cách chúng ta 29 tỷ năm ánh sáng cho thấy sự hiểu biết của chúng ta về vũ trụ sơ khai còn nhiều hạn chế một cách đáng kinh ngạc.
REBELS-12-2 và REBELS-29-2 là hai thiên hà mà cho đến gần đây, chúng ta thậm chí còn không biết là có tồn tại. Ánh sáng từ các thiên hà này mất 13 tỷ năm để đến được đây, vì những vật thể này hình thành ngay sau Vụ nổ lớn. Sự mở rộng liên tục của vũ trụ đã đưa những thiên hà cổ đại này cách Trái đất khoảng 29 tỷ năm ánh sáng.
Nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Nature cho thấy REBELS-12-2 và REBELS-29-2 đã thoát khỏi sự phát hiện cho đến thời điểm này vì tầm nhìn của chúng ta về những thiên hà này bị che phủ bởi những lớp bụi vũ trụ dày đặc. Kính viễn vọng không gian Hubble, dù hùng mạnh như thế nào, cũng không thể nhìn xuyên qua đám mây thiên thể. Kính viễn vọng vô tuyến ALMA siêu nhạy ở Chile đã phát hiện ra các thiên hà, hóa ra chỉ là một tai nạn tình cờ.
Pascal Oesch, một nhà thiên văn học từ Trung tâm Bình minh Vũ trụ tại Viện Niels Bohr ở Copenhagen, giải thích trong một tuyên bố: “Chúng tôi đang xem xét một mẫu thiên hà rất xa, mà chúng tôi đã biết là tồn tại thông qua Kính viễn vọng Không gian Hubble. Sau đó chúng tôi nhận thấy rằng hai người trong số họ có một người hàng xóm mà chúng tôi không hề mong đợi sẽ có mặt ở đó. Vì cả hai thiên hà lân cận này đều bị bao quanh bởi bụi, một số ánh sáng của chúng bị chặn lại, khiến chúng không thể nhìn thấy được trước Hubble".
-
- Hai thiên hà chưa được phát hiện trước đây cách chúng ta 29 tỷ năm ánh sáng. (Ảnh: Đại học Copenhagen / NASA)
Ngôi sao có kích thước bằng Trái đất này quay 25 giây một lần. Oesch là một chuyên gia trong việc tìm kiếm một số thiên hà xa nhất của vũ trụ. Trở lại năm 2016, ông và các đồng nghiệp đã phát hiện ra thiên hà GN-z11 13,4 tỷ năm tuổi, lập kỷ lục khoảng cách vũ trụ. GN-z11 hình thành chỉ 400 triệu năm sau Vụ nổ lớn.
Bài báo mới mô tả cách thức ALMA và kỹ thuật quan sát mới do Oesch và các đồng nghiệp của ông phát triển có thể phát hiện các thiên hà cổ đại bị che khuất tương tự, dường như còn nhiều điều đang chờ khám phá. Các nhà thiên văn học đã so sánh hai thiên hà mới được phát hiện với các nguồn thiên hà đã biết trước đây trong vũ trụ sơ khai, khiến họ nghi ngờ rằng “có tới 1/5 thiên hà sớm nhất bị mất tích trong bản đồ bầu trời của chúng ta”, Oesch nói.
Ông nói thêm: “Trước khi chúng ta có thể bắt đầu hiểu thời điểm và cách thức các thiên hà hình thành trong Vũ trụ, trước tiên chúng ta cần tính toán thích hợp”. Thật vậy, bài báo mới khẳng định rằng có nhiều thiên hà cổ đại tồn tại trong vũ trụ sơ khai hơn những gì được tin tưởng trước đây. Điều này rất có ý nghĩa vì các thiên hà sớm nhất đã hình thành nên các khối cơ sở để xây dựng của các thiên hà tiếp theo. Vì vậy, cho đến khi chúng ta có một "kế toán thích hợp", như Oesch đã nói, các nhà thiên văn học có thể đang làm việc với một mô hình thiếu hoặc không chính xác về vũ trụ sơ khai.
Nhiệm vụ bây giờ sẽ là tìm kiếm những thiên hà bị mất tích này. May mắn thay, một công cụ sắp ra mắt hứa hẹn sẽ làm cho công việc này trở nên dễ dàng hơn đáng kể, đó là: Kính viễn vọng không gian Webb. Oesch cho biết đài quan sát thế hệ tiếp theo này “sẽ nhạy hơn nhiều so với Hubble và có thể khảo sát các bước sóng dài hơn, điều này sẽ giúp chúng ta nhìn thấy những thiên hà ẩn này một cách dễ dàng”.
Vì các quan sát do Webb thực hiện có khả năng xác nhận, phủ nhận hoặc tinh chỉnh thêm các dự đoán do các nhà nghiên cứu đưa ra. Kính viễn vọng không gian dự kiến phóng từ Guiana thuộc Pháp vào Thứ Tư ngày 22 tháng 12 7:20 sáng theo giờ ET (4:30 sáng theo giờ Thái Bình Dương).
Ngọc Mai
