(Tổ Quốc) - Bằng cách thu thập ánh sáng hồng ngoại không thể nhìn thấy bằng mắt thường, Kính viễn vọng Webb đã chiêm ngưỡng không gian và thời gian, thu thập dữ liệu của một vũ trụ còn đang ấp ủ.
Chỉ vừa mới ra mắt cách đây hơn một tháng trong mùa Giáng sinh năm ngoái, Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã mở ra một cửa sổ mới cho sự hiểu biết vũ trụ của chúng ta. JWST đã mở ra một tầm nhìn mới, mở ra một cánh cửa mới cho con người, và cung cấp những dữ liệu quý giá cho nền văn hóa con người.
So với Kính viễn vọng Không gian Hubble, JWST đã mất hơn hai thập kỷ để phát triển và tiêu tốn số tiền lên tới 10 tỷ USD. Hiện nay, JWST đã ổn định tại điểm L2 trong không gian, nơi với bầu không khí lạnh của vũ trụ giúp hệ thống kính phát hiện được những tia nhiệt nhỏ từ khi vũ trụ mới bắt đầu hình thành.

Hình minh họa của Kính viễn vọng Không gian James Webb từ NASA.
Danh sách những nhóm nghiên cứu đăng ký sử dụng kính Webb vẫn còn dài lắm, vẫn còn những cá nhân sốt ruột hơn chúng ta - những người nóng lòng đợi thành tựu mới. Dưới đây mới chỉ là hình ảnh từ đợt công bố dữ liệu đầu tiên, và chắc chắn trong tương lai gần, ngành thiên văn học sẽ còn thăng hoa với những khám phá ấn tượng khác.
Hình ảnh về hồng ngoại sâu
Đây là bức ảnh được mô tả là 'trường sâu' được quan sát nhờ JWST, tức là Kính viễn vọng Webb sẽ chụp phơi sáng một vùng trời trong thời gian dài, cố gắng thu thập ánh sáng phát ra từ các đối tượng mờ nhạt trong không gian xa xôi. Theo giám đốc NASA Bill Nelson, nếu bạn giơ một hạt cát ra đầu ngón tay cái của bạn, hạt cát đó sẽ biểu diễn phần của vũ trụ mà chúng ta có thể nhìn thấy trong bức ảnh dưới đây.

Ánh sáng di chuyển nhanh nhưng vẫn mất thời gian để đi xa. Một số ánh sáng trong bức ảnh này đã tồn tại từ cách đây 13 tỷ năm, tức là chúng xuất hiện chỉ vài trăm triệu năm sau Sự kiện Big Bang.
Bức ảnh mang tên Trường Sâu Đầu Tiên của Webb chụp lại cụm thiên hà SMACS 0723, bao gồm hàng ngàn thiên hà nhỏ và cả những thiên thể mờ nhỏ nhất từng được phát hiện trong ngành thiên văn. Đây là góc nhìn sâu nhất về hồng ngoại mà con người từng thực hiện, quan sát SMACS 0723 từ cách đây 4,6 tỷ năm.
Theo NASA, để hoàn thành bức ảnh này, phải mất gần một ngày.
Thiên hà xa nhất mà chúng ta từng thấy
Một trong những mục tiêu quan trọng của Kính viễn vọng James Webb là tìm kiếm những thiên hà cách xa đến mức, tuổi của ánh sáng chúng phát ra chỉ cách khoảng vài trăm triệu năm so với tuổi của vũ trụ. JWST là kính viễn vọng tinh vi nhất mà chúng ta có, nhìn thấu qua những bước sóng ánh sáng mà trước đây không thể nhìn thấy bằng mắt người.
Ngay lập tức, JWST đã phát hiện ra thiên hà lớn tuổi nhất từng được ghi nhận trong lịch sử thiên văn học.

Thiên hà lớn tuổi GLASS-z13.
Vào tháng Bảy, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một tổ hợp sao, khí và bụi hấp dẫn lớn, được biết đến với tên gọi GLASS-z13, một thiên hà có tuổi đời 13,5 tỷ năm, xuất hiện sau 300 triệu năm kể từ Big Bang.
Để xác định chính xác tuổi của những thiên hà lớn tuổi này, các nhà nghiên cứu sẽ cần phân tích kỹ hơn số liệu mới được gửi về.
Các sự kiện va chạm với quy mô thiên hà
Vào tháng Tám, kính Webb đã chụp lại hình ảnh của Thiên hà Bánh Xe, với độ chi tiết chưa từng có.
Thiên hà Bánh Xe, nằm trong chòm sao Ngọc Phu cách Dải Ngân Hà 500 triệu năm ánh sáng, là một thiên hà vòng hình thành từ va chạm giữa một thiên hà xoắn ốc và một thiên hà nhỏ hơn. Nó có hai vòng, một vòng sáng ở bên trong và một vòng vật chất bên ngoài vẫn đang mở rộng ra không gian.

Trong suốt 440 triệu năm vừa qua, vòng ngoài đã ngày càng rời xa vòng trong. Khi vòng này tương tác với các khối khí nằm trong không gian, các ngôi sao mới sẽ hình thành.
Trong ảnh, dữ liệu từ Camera Cận Hồng Ngoại (NIRCam) được tô màu xanh dương, cam và vàng. Những điểm xanh đơn lẻ có thể là các ngôi sao hoặc các khu vực sinh sao mới. Tuy nhiên, cần đến Công Cụ Quan Sát Hồng Ngoại Tầm Trung (MIRI) của kính Webb để thu thập dữ liệu về bụi tại Thiên Hà Bánh Xe. Những vùng đỏ trong ảnh là không gian giàu hydrocarbon và bụi silicate đang tỏa ra.

Thiên Hà Bánh Xe dưới ống kính của Công Cụ MIRI.
Đắm mắt vào hành tinh hàng xóm của Trái Đất
Với ánh sáng sáng rõ, việc nhìn thấy các vật thể ở xa hay gần trở nên dễ dàng hơn bao giờ hết. Với kính Webb, NASA đã chụp được loạt hình ảnh đẹp chưa từng thấy về Sao Mộc.

Sao Mộc và hành tinh Europa lấp lánh, được ghi lại bởi Camera Cận Hồng Ngoại (NIRCam).

Ảnh bên trái: điểm sáng là vệ tinh Europa, vệt tối trên Sao Mộc là bóng của Europa; JWST quan sát ánh sáng với bước sóng hồng ngoại ngắn để chụp ảnh này. Ảnh bên phải: vòng sáng hiện có với bước sóng hồng ngoại dài.
Ngoài hành tinh khí khổng lồ, còn có ba vệ tinh tự nhiên là Europa, Thebe và Metis. Các nhà khoa học tin rằng Europa có một đại dương nước mặn dưới lớp băng bên trên, và theo những kiến thức hiện tại về sự sống, Europa có thể là nơi trú ngụ của sinh vật ngoài hành tinh đầu tiên mà chúng ta biết đến.
Hành trình tìm kiếm đồng minh trong vũ trụ
JWST có thể cung cấp dữ liệu để phát hiện khí quyển trên các hành tinh xa xôi có thể ủng hộ sự sống. Các dấu hiệu này có thể bao gồm khí oxy để hít thở, một khí quyển có thể tạo ra mưa, hoặc các dấu vết của các phân tử chất liên quan đến sự sống, hoặc ít nhất là khái niệm về sự sống như chúng ta biết đến.
Chỉ trong năm đầu tiên của sứ mệnh, JWST đã sẵn sàng lập danh sách của 70 hành tinh tiềm năng.

Lớp băng dày phủ trên vệ tinh Europa của Sao Mộc.
“Đây là thời điểm tuyệt vời để khám phá vũ trụ”, Lisa Kaltenegger, giáo sư thiên văn học tại Đại học Cornell, cho biết. “Chúng ta có đồng minh không? Kính viễn vọng không gian này là công cụ đầu tiên có khả năng thu thập đủ ánh sáng để chúng ta bắt đầu tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi cơ bản này”.
Theo NASA, Business Insider
