Tìm ra thế giới vĩ đại của những thiên hà "bóng ma"

Các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm ra cách tiếp cận những siêu thiên hà vô hình mà gã thợ săn vũ trụ Hubble của NASA cũng phải bó tay.

Hàng loạt đài quan sát không gian tối tân khắp thế giới đã cùng hợp lực trong nghiên cứu của nhóm khoa học gia đứng đầu bởi tiến sĩ Tao Wang từ Đại học Tokyo (Nhật Bản) để phát hiện "kho báu" những thiên hà cổ đại. Đó là 39 thiên hà thuộc loại vĩ đại nhất con người từng biết đến, rất cổ xưa và mờ ảo như những bóng ma, vô hình trước cả Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA.

4 trong số 39 thiên hà "bóng ma" từ hình ảnh của ALMA (phải) được đánh dấu vị trí bằng ô vuông trong ảnh chụp vũ trụ của Hubble. Chúng hoàn toàn vô hình trước mắt "gã thợ săn" Hubble của NASA - (ảnh: HUBBLE/ALMA/PA).

Quần thể thiên hà này ra đời trong vòng 2 tỉ năm đầu tiên trong lịch sử 13,7 tỉ năm của vũ trụ và mang nhiều đặc điểm kỳ lạ. "Những thứ này trước đây vô hình với chúng tôi. Phát hiện này đem đến nhiều điểm trái ngược với những mô hình hiện tại mô tả các giai đoạn tiến hóa của vũ trụ, giúp chúng tôi bổ sung nhiều chi tiết còn thiếu cho đến nay" – tiến sĩ Wang cho biết.

Nhóm tác giả cũng hé lộ quần thể thiên hà vĩ đại này sẽ cung cấp nhiều chi tiết thú vị về sự phân bố vật chất tối – thứ tồn tại rất nhiều trong vũ trụ nhưng cũng là một trong những thứ khó hiểu, bí ẩn nhất. Chúng cũng sở hữu các lỗ đen siêu khối cổ xưa và đáng sợ.

Để xác định chúng, các nhà khoa học phải ghép nhiều mảnh dữ liệu không rõ ràng từ rất nhiều đài thiên văn khắp thế giới, có thể kể đến những cái tên danh tiếng như Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) đặt trên hoang mạc Atacama của Chile với hệ thống kính viễn vọng vô tuyến hùng hậu, Hệ thống Kính viễn vọng Very Large (Chile), Kính viễn vọng Không gian Spitzer (NASA)…

Kính viễn vọng Không gian Spitzer (NASA)… (ảnh: NASA).

Trong đó, dữ liệu hồng ngoại của Kính viễn vọng Không gian Spitzer đã hé lộ những "bóng ma" mờ ảo đầu tiên từ thế giới bí hiểm này.

Lý do chúng vô hình trước đa số các kính viễn vọng là vì các thiên hà này rất xa xôi, ánh sáng tới trái đất chỉ còn rất yếu và bị kéo dài. Chính sự kéo dài của ánh sáng này sẽ giúp các nhà khoa học tính toán được chúng ở cách chúng ta bao xa, từ đó tính tuổi chính xác của những thiên hà cổ xưa này.

Một phần trong hệ sống ALMA gồm 66 kính viễn vọng hiện đại - (ảnh: ALMA).

Và chúng có thể thực sự chỉ là những bóng ma. Có thể chúng cách chúng ta tới hơn 10 tỉ năm ánh sáng và những hình ảnh quý giá vừa quan sát được là hình ảnh của vũ trụ quá khứ hơn 10 tỉ năm về trước.

Theo bài công bố trên tạp chí Nature, nghiên cứu về thế giới thiên hà "bóng ma" này vẫn tiếp tục. Sắp tới, Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA/ESA/CSA (các cơ quan vũ trụ của Mỹ, châu Âu và Canada) dự kiến phóng vào năm 2021 sẽ tham gia nghiên cứu về những "con quái vật nguyên thủy" này, theo cách nói của các tác giả.