Cụm thiên hà sơ khai cách Trái Đất 12,4 tỷ năm ánh sáng

Nhóm nhà thiên văn ghi lại hình ảnh 14 thiên hà đang sáp nhập với hàng loạt ngôi sao mới ra đời nhanh chóng.

Các nhà khoa học quan sát 14 thiên hà đang hợp nhất nhờ kính viễn vọng tại đài thiên văn Atacama Large Millimeter Array (ALMA) và Atacama Pathfinder Experiment (APEX), Xinhua hôm nay đưa tin. Đây là cụm thiên hà sơ khai mang tên SPT2349-56. Ánh sáng từ nó bắt đầu truyền đến Trái Đất chỉ khoảng 1,4 tỷ năm sau vụ nổ Big Bang, vụ nổ được cho là khởi nguồn của vũ trụ.

Các thiên hà trong quá trình hợp nhất. (Ảnh: NRAO/AUI/NSF).

Sao được hình thành ở mỗi thiên hà thuộc SPT2349-56 với tốc độ có thể gấp 1.000 lần dải Ngân hà nhưng chỉ tập trung trong không gian lớn gấp ba. Các thiên hà sẽ hợp nhất và phát triển thành cụm thiên hà, một trong những cấu trúc lớn nhất vũ trụ. "Việc ghi lại hình ảnh một cụm thiên hà lớn đang hình thành thật kỳ diệu", nhà vật lý thiên thể Scott Chapman tại Đại học Dalhousie cho biết.

Tuy nhiên, cụm thiên hà sơ khai lớn như SPT2349-56 đáng lẽ cần thời gian phát triển lâu hơn, nhóm nghiên cứu nhận định. "Vụ sáp nhập xảy ra rất sớm, mang đến thách thức không nhỏ với hiểu biết hiện nay về sự hình thành của các cấu trúc vũ trụ", Chapman nói thêm.

"Nguyên nhân khiến cụm thiên hà này lớn nhanh đến thế vẫn là bí ẩn. Nó không phát triển dần dần qua hàng tỷ năm như các nhà thiên văn dự đoán", Tim Miller, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ. Các nhà thiên văn dự đoán trong tương lai, 14 thiên hà sẽ hợp nhất thành một thiên hà elip khổng lồ.

Nhóm nhà khoa học tin rằng SPT2349-56 sẽ giúp họ hiểu thêm về cách các cụm thiên hà ngày nay hình thành và phát triển, ví dụ như tìm ra nguồn gốc của khí siêu nóng tràn ngập trong cụm thiên hà. Tốc độ hình thành sao rất cao của SPT2349-56 có thể giúp lý giải điều này.

Hàng loạt sao mới ra đời trong quá trình cụm thiên hà hình thành có khả năng đã đẩy khí nóng vào khoảng trống giữa các thiên hà. Khí này không đủ đậm đặc để tạo nên sao mới. Thay vào đó, chúng "lang thang" trong cụm thiên hà.