Phát hiện thiên hà 'thi quân' lâu đời nhất trong vũ trụ

TPO - Sử dụng Kính thiên văn James Webb, các nhà thiên văn học đã khám phá ra thiên hà 'thi quân' lâu đời nhất từng được quan sát, chỉ 700 triệu năm sau Vụ nổ lớn Big Bang.

Các nhà thiên văn học sử dụng Kính thiên văn James Webb (JWST) đã phát hiện ra thiên hà 'thi quân' lâu đời nhất từng được quan sát - tuy nhiên, xác chết vũ trụ này đã gây bối rối cho các nhà khoa học vì nó thách thức lý giải theo kiến thức hiện tại của chúng ta về vũ trụ sơ khai.

Thiên hà này bất ngờ ngừng hình thành sao một cách bí ẩn khi vũ trụ mới 700 triệu tuổi, khi hàng triệu ngôi sao khác đang được hình thành từ lượng khí và bụi nguyên thủy rất phong phú tại các nơi khác trong vũ trụ.

Thiên hà mang tên JADES-GS-z7-01-QU và được mô tả trong một bài báo công bố ngày 6/3 trên tạp chí Nature, cung cấp cho các nhà thiên văn học cái nhìn sâu sắc về cơ sở khó nắm bắt của quá trình tiến hóa thiên hà trong vũ trụ nguyên thủy, bao gồm cả lý do tại sao các thiên hà không tạo ra thêm các ngôi sao mới và liệu các lực thúc đẩy các vụ nổ sao của chúng có thay đổi qua các kỷ nguyên.

Tobias Looser, một nhà nghiên cứu tại Viện vũ trụ học Kavli thuộc Đại học Cambridge, Mỹ, nói: “Các thiên hà cần nguồn cung cấp khí dồi dào để hình thành các ngôi sao mới và vũ trụ sơ khai giống như một bữa tiệc buffet ăn thỏa thích”.

Các mô hình hiện tại không thể giải thích tại sao các thiên hà mới phát hiện không hình thành sao trong vòng chưa đầy một tỷ năm sau Vụ nổ lớn Big Bang.

Francesco D'Eugenio, một đồng tác giả của nghiên cứu, nói: “Chỉ sau này trong vũ trụ, chúng ta mới bắt đầu thấy các thiên hà ngừng hình thành sao. Một số thiên hà 'chết' khác được tìm thấy ở nơi khác dường như đã tạm dừng hình thành các ngôi sao mới khi vũ trụ khoảng 3 tỷ năm tuổi'.

Để khám phá JADES-GS-z7-01-QU, Looser và đồng nghiệp đã sử dụng tầm nhìn hồng ngoại mạnh mẽ của JWST để nhìn xuyên qua lớp bụi dày che khuất những vật thể sớm nhất trong vũ trụ. Thiên hà này, còn nhẹ hơn nhiều lần so với các thiên hà không hoạt động khác được phát hiện trước đây trong vũ trụ sơ khai.

Dữ liệu từ JWST cho thấy thiên hà này đã hình thành các ngôi sao một cách mạnh mẽ trong khoảng từ 30 triệu đến 90 triệu năm trước khi nó nhanh chóng tắt đi, mặc dù vẫn chưa biết chính xác điều gì đã kết thúc.

Các nhà thiên văn biết rằng một số yếu tố khác nhau có thể làm chậm hoặc dập tắt quá trình hình thành sao. Chẳng hạn, sự nhiễu loạn bên trong một thiên hà, như bức xạ phát ra từ một hố đen siêu lớn, có thể đẩy khí ra khỏi thiên hà và làm cạn kiệt nguồn khí mà nó dựa vào để hình thành các ngôi sao.

Một giải thích khả dĩ khác cho tình trạng ngủ đông của thiên hà mới có thể là các thiên hà trong vũ trụ sơ khai 'chết' và sau đó sống lại.