Phát hiện thiên hà lớn tuổi nhất vũ trụ

2,73
9.522

Kính viễn vọng Hubble của Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ lập kỷ lục mới khi tìm ra GN-z11, thiên hà xa xôi nhất ở cách Trái đất 13,4 tỷ năm ánh sáng.

Theo International Business Times, do ánh sáng phát ra từ thiên hà cần hàng tỷ năm để đến Hubble, chiếc kính viễn vọng khổng lồ này đang "nhìn lại" thuở sơ khai của vũ trụ.

"Chúng tôi đã đạt một bước tiến lớn ngược dòng thời gian, vượt quá những gì chúng tôi mong đợi ở Hubble. Chúng tôi có thể quan sát GN-z11 khi vũ trụ mới chỉ ở 3% độ tuổi ngày nay", nhà nghiên cứu Pascal Oesch ở Đại học Yale, Mỹ, cho biết. Phát hiện được công bố trên tạp chí Vật lý Thiên văn.

Theo lý thuyết, vũ trụ ra đời sau vụ nổ Big Bang cách đây 13,8 tỷ năm ánh sáng, khoảng cách giữa GN-z11 và Trái đất cho thấy thiên hà này có thể được hình thành sau vụ nổ lớn chỉ khoảng 400 triệu năm.

Điều này đồng nghĩa GN-z11 có thể là một trong những thiên hà đầu tiên hình thành sau Big Bang.

Thiên hà GN-z11 ở cách Trái đất 13,4 tỷ năm ánh sáng. (Ảnh: NASA).

Kỷ lục thiên hà xa nhất thay đổi nhiều lần trong năm qua. Đài thiên văn Keck ở Hawaii, Mỹ, tìm thấy thiên hà EGS-zs8-1 cách Trái đất 13,1 tỷ năm ánh sáng. EGS-zs8-1 giữ ngôi thiên hà lâu đời nhất trong vũ trụ cho đến khi các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California (Caltech) có thể quan sát thiên hà EGS8p7 ở khoảng cách 13,2 tỷ năm ánh sáng. Với phát hiện mới, GN-z11 chính thức giữ kỷ lục là thiên hà xa nhất và lớn tuổi nhất vũ trụ.

Các nhà nghiên cứu sử dụng máy ảnh phạm vi rộng Wide Field Camera 3 của Hubble để xác định khoảng cách của GN-z11.

Để xác định được khoảng cách giữa GN-z11 và Trái đất, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm mức độ "dịch chuyển đỏ" của GN-z11. Dịch chuyển đỏ là hiện tượng vật lý trong đó ánh sáng phát ra từ các vật thể đang chuyển động ra càng xa người quan sát sẽ đỏ hơn.

Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng quan sát các dấu hiệu hóa học, được gọi là vạch phát xạ và tia cực tím để ước tính về khoảng cách tới GN-z11.

"Chúng tôi đã xem xét cụ thể tia cực tím vì đó là vùng phổ điện từ mà chúng tôi mong đợi để tìm ra các dấu hiệu hóa học dịch chuyển đỏ", giáo sư Đại học Tokyo Nobunari Kashikawa cho biết.

Để phân giải các phát xạ tia cực tím ở mức độ cao, nhóm nghiên cứu của ông Kashikawa phải dùng tới kính viễn vọng Keck I ở Hawaii có gắn MOSFIRE - một loại máy đo quang phổ tiên tiến trên mặt đất.

Khoảng cách của GN-z11 được cho là nằm sát mép trường quan sát của Hubble. Những thiên hà cùng tuổi hoặc lớn tuổi hơn chắc chắn sẽ do phiên bản kế nhiệm, kính viễn vọng không gian James Webb, phát hiện. "Nghiên cứu mới chỉ ra kính viễn vọng Webb chắc chắn sẽ tìm thấy nhiều thiên hà từ trẻ nhất đến lâu đời nhất", Illingworth nói.