Phát hiện chấn động: Tìm thấy oxy trong thiên hà xa nhất từng được biết đến, cách Trái Đất tới 13,4 tỷ năm ánh sáng
(Thị trường tài chính) - Với độ sáng vượt xa dự đoán, thiên hà này đang đặt ra nhiều câu hỏi mới về tốc độ tiến hóa của các thiên hà đầu tiên và có thể khiến giới khoa học phải viết lại mô hình vũ trụ học.
Thiên hà xa nhất từ trước tới nay
Giới thiên văn học vừa ghi nhận một phát hiện mang tính đột phá: sự hiện diện của oxy và các nguyên tố kim loại nặng trong thiên hà xa nhất từng được quan sát – nằm cách Trái Đất tới 13,4 tỷ năm ánh sáng.
Được đặt tên JADES-GS-z14-0, thiên hà này sở hữu lượng nguyên tố nặng cao gấp 10 lần so với dự đoán dành cho một thiên hà chỉ mới hình thành 300 triệu năm sau vụ nổ Big Bang – sự kiện khai sinh vũ trụ cách đây 13,8 tỷ năm.
Điều này ám chỉ rằng nhiều thế hệ sao đã hình thành và tàn lụi trong khoảng thời gian rất ngắn, đi ngược lại các mô hình thiên văn hiện có.
Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) phát hiện JADES-GS-z14-0 vào tháng 1/2024. Do ánh sáng từ thiên hà này mất 13,4 tỷ năm để đến Trái Đất, các nhà khoa học thực chất đang nhìn thấy hình ảnh của nó từ thời điểm vũ trụ mới chỉ 300 triệu năm tuổi.
JADES-GS-z14-0 là thiên hà xa nhất từng được tìm thấy. ẢNH: ESA, NASA, CSA, STScl
Sau đó, nhóm nghiên cứu tiếp tục sử dụng kính viễn vọng ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) ở Chile để phân tích chi tiết hơn. Bất ngờ lớn nhất là oxy và nhiều nguyên tố nặng lại được tìm thấy, bởi theo các mô hình hiện nay, những thiên hà sơ khai như JADES-GS-z14-0 chưa có đủ thời gian để trải qua nhiều chu kỳ sao nổ và tích lũy những nguyên tố này.
Kích thước và độ sáng vượt ngoài dự đoán
Không chỉ gây sốc bởi thành phần hóa học, JADES-GS-z14-0 còn lớn hơn và sáng hơn đáng kể so với dự đoán. Trong số 700 thiên hà xa xôi được JWST quan sát, đây là thiên hà sáng thứ 3, dù nằm ở khoảng cách xa nhất. Điều này mâu thuẫn với giả thuyết trước đây rằng các thiên hà đầu tiên trong vũ trụ thường nhỏ và mờ nhạt.
Nhà thiên văn học Sander Schouws từ Đài quan sát Leiden (Hà Lan), tác giả chính của nghiên cứu, so sánh khám phá này với việc "tìm thấy một thiếu niên trong khi bạn chỉ mong chờ một em bé" – ngụ ý rằng thiên hà này đã phát triển vượt xa so với những gì khoa học từng hình dung.
Ông cho biết: "Kết quả cho thấy JADES-GS-z14-0 đã hình thành rất nhanh và cũng trưởng thành nhanh chóng, bổ sung bằng chứng cho thấy các thiên hà hình thành nhanh hơn nhiều so với dự đoán".
Hiện tại, nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tìm hiểu liệu JADES-GS-z14-0 có phải là trường hợp đặc biệt, hay liệu còn nhiều thiên hà khác cũng có tốc độ tiến hóa nhanh chóng tương tự. Nếu có, họ cho rằng những mô hình vũ trụ học có thể sẽ cần được viết lại.
Theo Space, Potilico
