Vật thể “xuyên không” 11 tỉ năm, viết lại lịch sử vũ trụ

Khám phá bất ngờ từ dữ liệu của siêu kính viễn vọng James Webb đã làm đảo lộn những lý thuyết vũ trụ được tin tưởng bấy lâu.

Nhóm khoa học gia dẫn đầu bởi Đại học Missouri (Mỹ) đã phân tích dữ liệu mà kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới James Webb thu thập được về vùng vũ trụ 2 tỉ năm đầu sau Vụ nổ Big Bang và phát hiện một thứ không mong đợi: Thiên hà xoắn ốc.

Theo các lý thuyết vũ trụ học được chấp nhận, vũ trụ sơ khai là một vùng không gian đơn điệu và phát triển chậm, với các thiên hà đầu tiên mang cấu trúc đơn giản, kích thước nhỏ.

Dạng thiên hà xoắn ốc to lớn và phức tạp – tức cùng loại với thiên hà Milky Way (Ngân Hà) mà Trái Đất trú ngụ – chỉ xuất hiện khi vũ trụ đã 6-7 tỉ năm tuổi.

Các thiên hà xoắn ốc được tìm thấy trong vũ trụ sơ khai có hình dáng không quá khác biệt so với Ngân Hà – Ảnh: NASA/ESA/CSA

Tuy nhiên, những hình ảnh “xuyên không” mới của một loạt thiên hà tồn tại trước thời điểm đó rất lâu đã hoàn toàn gây sốc.

Vừa mới hoạt động từ năm 2022, kính viễn vọng trẻ tuổi James Webb mà các cơ quan vũ trụ của Mỹ, châu Âu và Canada đồng điều hành có sức mạnh quan sát vượt trội hơn các kính viễn vọng không gian “tiền bối”.

Ánh sáng tạo nên hình ảnh của một vật thể cần một thời gian tương ứng với khoảng cách để đi đến được kính viễn vọng đang bay quanh Trái Đất này.

Do vậy, chỉ cần James Webb “nhìn” đủ xa, nó sẽ nhìn được các vật thể quá khứ trong trạng thái và vị trí mà chúng từng tồn tại hàng tỉ năm trước.

Các thiên hà xoắn ốc trong trường hợp này cũng vậy.

Theo SciTech Daily, các dữ liệu gần đây của James Webb cho thấy ở vùng không gian 2 tỉ năm hậu Big Bang, có tới 30% thiên hà là thiên hà xoắn ốc.

Điều này đẩy ngược thời điểm đầu tiên mà dạng thiên hà này bắt đầu hình thành được trong vũ trụ xưa hơn tới 4-5 tỉ năm so với suy nghĩ trước đây.

GS Yicheng Guo, đồng tác giả, cho biết những “cánh tay” xoắn ốc của các thiên hà là một đặc điểm cơ bản mà các nhà thiên văn học sử dụng để phân loại các thiên hà và hiểu cách chúng hình thành theo thời gian.

Mặc dù chúng ta vẫn còn nhiều câu hỏi về quá khứ của vũ trụ, nhưng việc phân tích dữ liệu này giúp chúng ta khám phá thêm các manh mối và hiểu sâu hơn về vật lý đã định hình nên bản chất của vũ trụ.

Phát hiện này góp phần thêm cho một loạt phát hiện gần đây – từ ngày có James Webb – rằng vũ trụ vài tỉ năm đầu tiên có thể đã phát hiện nhanh hơn chúng ta tưởng rất nhiều.

Và điều này không chỉ đòi hỏi nhân loại phải viết lại lịch sử vũ trụ, mà còn viết lại lịch sử của chính thế giới mà chúng ta trú ngụ.

Ngân Hà của chúng ta có thể có lịch sử lâu đời hơn, phức tạp hơn, hoang dã hơn chúng ta từng nghĩ.