Một bức ảnh mới được chụp bởi Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) đã tiết lộ cấu trúc "xương" của một thiên hà xa xôi hết sức ngoạn mục.
Vũ trụ gồm khí, bụi và sao thuộc thiên hà xoắn ốc IC 5332, nằm trong chòm sao Sculptor cách Trái đất hơn 29 triệu năm ánh sáng. Vì nó nằm đối diện gần như hoàn hảo so với Trái đấtd, các nhánh xoắn ốc của nó có thể được nhìn thấy vô cùng rõ ràng.
Đây không phải là lần đầu tiên IC 5332 bị chụp ảnh. Thiên hà rộng 66.000 năm ánh sáng - khoảng 2/3 kích thước của Dải Ngân hà của chúng ta - cũng đã được Kính viễn vọng Không gian Hubble chụp ảnh trong quá khứ. Nhưng Hubble không thể nhìn thấy gì trong vùng hồng ngoại của phổ điện từ, trong khi Kính viễn vọng Không gian James Webb có thể. Kết quả là, hình ảnh được cập nhật chứa quá nhiều chi tiết bị che khuất trước đó đến mức nó trông gần như hoàn toàn khác.
Hình ảnh tươi mới nằm sau lớp bụi để lộ ra một mạng lưới khí và các vì sao. Hình ảnh của Hubble về IC 5332 cho thấy cấu trúc của một số nhánh xoắn ốc bị che khuất bởi các đám mây bụi.
"Hình ảnh từ Hubble cho thấy các vùng tối dường như tách biệt các nhánh xoắn ốc, trong khi hình ảnh Webb cho thấy nhiều cấu trúc liên tục lặp lại hình dạng của các nhánh xoắn ốc", đại diện của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), đã chụp lại hình ảnh này cho biết.
ESA giải thích rằng, sự khác biệt này là do bụi của thiên hà, có khả năng phân tán tia cực tím và ánh sáng nhìn thấy cao hơn nhiều so với tần số hồng ngoại có sẵn cho JWST. Các ngôi sao khác nhau cũng có thể nhìn thấy qua hai hình ảnh vì một số ngôi sao tỏa sáng hơn ở các tần số khác nhau so với những ngôi sao khác.
Để chụp được hình ảnh này, JWST đã sử dụng Dụng cụ hồng ngoại trung bình - một máy ảnh chuyên dụng, để loại bỏ hiệu ứng nhiễu hồng ngoại từ các nguồn nhiệt khác, cần được làm lạnh siêu tốc đến âm 266 độ C. Vị trí của JWST trong không gian rộng lớn lạnh lẽo, cách xa Trái đất, cũng rất cần thiết để giúp nó phát hiện ra ánh sáng hồng ngoại mờ nhạt, vì sức nóng của hành tinh chúng ta sẽ át đi tín hiệu của thiên hà xa xôi.
Mạnh hơn khoảng 100 lần so với Kính viễn vọng Không gian Hubble, đài quan sát không gian trị giá 10 tỷ đô la này đã được phóng tới một vị trí ổn định về trọng trường cách Trái đất 1,5 triệu km - được gọi là điểm Lagrange - vào tháng 12 năm 2021.
JWST là kính viễn vọng không gian tiên tiến nhất từng được chế tạo, với khả năng "nhìn trộm" bên trong bầu khí quyển của các hành tinh ngoài hành tinh xa xôi và đọc chương đầu tiên của lịch sử vũ trụ trong những tia sáng mờ nhạt nhất của nó - đã được kéo dài tới tần số hồng ngoại từ hàng tỷ năm di chuyển trong quá trình mở rộng vải của không-thời gian .
Sáu tháng thiết lập và hiệu chuẩn miệt mài, các thiết bị của kính thiên văn và gương mạ vàng rộng 6,5 m của nó đã sẵn sàng hoạt động. Sau khi công bố những hình ảnh đầu tiên của nó vào tháng 7, kính thiên văn này đã mang lại luồng sinh khí ổn định về vũ trụ gần và xa của chúng ta.
Để chỉ một vài cái tên, kính thiên văn đã chụp được những hình ảnh tuyệt đẹp về các thiên hà bánh xe; Einstein nhẫn; Thanh kiếm của Orion; Vầng hào quang ma quái của Neptune; và hình ảnh sâu nhất của vũ trụ từng được tạo ra.
Trong trường hợp của IC 5332, các nhà khoa học của ESA hy vọng rằng, bằng cách so sánh hình ảnh Hubble và JWST chụp thiên hà xa xôi, họ có thể tìm hiểu thêm về thành phần và cấu trúc của thiên hà, cũng như cách chúng có thể chuyển thành các mô hình chung hơn được chứng kiến trên tất cả các thiên hà xoắn ốc.