Phát hiện EGSY8p7 - Thiên hà cổ nhất từng được tìm thấy

Nhóm nghiên cứu tại viện công nghệ California (Caltech) đã vừa phát hiện ra một thiên hà cách Trái Đất khoảng 13,2 tỉ năm ánh sáng và có thể là thiên hà xa nhất, cổ nhất mà chúng ta từng phát hiện.

Phát hiện thiên hà cổ nhất từ trước tới nay

Theo ước tính của các nhà khoa học thì tuổi của vũ trụ vào khoảng 13,8 tỉ năm và căn cứ vào điều này, thiên hà EGSY8p7 vừa được tìm thấy chỉ "trẻ" hơn vũ trụ khoảng 600 triệu năm. Như vậy trên lý thuyết, EGSY8p7 sẽ soán ngôi thiên hà cổ nhất và xa nhất có tên EGS-zs8-1 được đại học Yale và California đồng phát hiện hồi tháng đầu tháng 5 năm nay.

Sirio Belli - sinh viên tốt nghiệp tại viện Caltech, thành viên của nhóm nghiên cứu cho biết họ đã phát hiện ra thiên hà EGSY8p7 nhờ sự phát sáng bất thường và cho rằng nó được hỗ trợ bởi một nhóm các ngôi sao nóng bất thường. Anh nói: "Thiên hà này có những đặc tính đặc biệt cho phép nó tạo ra một bong bóng chứa hydro ion hóa khổng lồ sớm hơn so với khả năng của nhiều thiên hà phổ biến khác ở thời điểm hiện đó".

Thiên hà EGSY8p7 quan sát qua kính thiên văn vũ trụ Hubble và Spitzer.​

Ngay sau khi vụ nổ Big Bang xảy ra, vũ trụ như một mớ hỗn độn các hạt mang điện tích và photon. Khi vũ trụ đạt từ nửa tỉ đến 1 tỉ năm tuổi, những thiên hà đầu tiên bắt đầu hình thành và tái ion hóa các khí trơ. Cho đến hiện tại, vũ trụ vẫn đang bị ion hóa.

Tuy nhiên, trước khi tái ion hóa, các đám mây chứa nguyên tử hydro trơ có thể hấp thụ một lượng nhất định các bức xạ phát ra từ các thiên hà trẻ, mới hình thành trong đó bao gồm vạch phổ Lyman-alpha - một dấu hiệu quang phổ của khí hydro nóng được làm nóng bởi bức xạ tử ngoại từ các sao trẻ và vạch phổ này thường gắn với sự hình thành của sao.

Chính vì sự hấp thụ bức xạ này mà trên lý thuyết, chúng ta không thể quan sát các vạch phổ Lyman-alpha phát ra từ thiên hà EGSY8p7. Adi Zitrin - nghiên cứu sinh hậu tiến sĩ ngành thiên văn học tại trung tâm NASA Hubble cho biết: "Nếu nhìn vào các thiên hà xuất hiện trong thời kỳ đầu của vũ trụ, bạn sẽ thấy rất nhiều hydro trơ không trong suốt khiến các bức xạ này không thể xuyên qua".

Sự cản trở này khiến phát hiện trên thêm giá trị, nhà nghiên cứu Richard Ellis từng làm việc tại viện Caltech cho biết: "Điều đáng ngạc nhiên về khám phá mới này là chúng tôi đã có thể phát hiện vạch phổ Lyman-alpha trong một thiên hà mờ nhạt, tương ứng với mốc thời gian khi vũ trụ chứa đầy các đám mây hydro trơ hấp thụ bức xạ".

Nhóm nghiên cứu tại Caltech hiện đang tiếp tục tính toán về những khả năng và xem xét lại mốc thời gian của quá trình tái ion hóa. Zitrin nói: "Sự tái ion hóa là một trong những câu hỏi quan trọng cần giải đáp để củng cố cho hiểu biết của chúng tôi về sự phát triển của vũ trụ".