Kính viễn vọng Webb phát hiện sự hình thành nút thắt trong Vũ trụ

Các nhà thiên văn học đã phát hiện kết cấu của vũ trụ chúng ta ở quy mô lớn và kết cấu của đại não của con người là có sự tương đồng kì diệu: chúng đều có cùng một loại kết cấu mạng lưới, các cụm thiên hà tổ thành các nút thắt trong kết cấu của mạng lưới vũ trụ. Hiện tại, kính viễn vọng James Webb đã phát hiện xung quanh một chuẩn tinh (quasar) đang hình thành các nút cụm thiên hà giống như vậy.

Chuẩn tinh hoạt động mạnh nhất từng quan sát được

Chuẩn tinh (quasar – viết tắt của tên tiếng Anh: quasi-stellar object), có nghĩa là vật thể giống sao, là thiên thể cực xa và cực sáng, với dịch chuyển đỏ rất lớn đặc trưng. Trong phần ánh sáng biểu kiến, chuẩn tinh trông giống một ngôi sao bình thường, tức nguồn phát sáng điểm.

Theo Cơ quan Vũ trụ Châu Âu đưa tin ngày 20 tháng 10 năm 2022, chuẩn tinh được quan sát SDSS J165202.64+172852.3 là một chuẩn tinh “cực đỏ”, cách Trái Đất 11,5 tỉ năm ánh sáng. Các chuẩn tinh là các nhân thiên hà hoạt động (active galactic nucleus, AGN) hiếm thấy và phát sáng cực mạnh. Chuẩn tinh này là một trong những nhân thiên hà hoạt động mạnh nhất từng được nhìn thấy ở khoảng cách xa như vậy. Các nhà thiên văn học suy đoán, bức xạ cực đại của chuẩn tinh có thể gây nên gió thiên hà, sẽ đẩy khí tự do ra khỏi chính thiên hà đó, tạo ra ảnh hưởng rất lớn đối với việc hình thành ngôi sao tại đây trong tương lai.

Nhân thiên hà hoạt động (AGN) là vùng nhân đặc của thiên hà, phát ra bức xạ điện từ đủ làm bức xạ của các ngôi sao có trong thiên hà mờ nhạt. Các chuẩn tinh thường phát ra rất nhiều ánh sáng ở mọi bước sóng, nhưng lõi thiên hà này thuộc loại có màu đỏ bất thường. Ngoại trừ màu đỏ vốn có, ánh sáng của thiên hà này còn dịch chuyển thêm về phía đỏ do khoảng cách xa xôi của nó. Bởi vì kính viễn vọng James Webb có độ nhạy vô song đối với các bước sóng hồng ngoại nên nó rất lý tưởng để quan sát thiên hà này.

Nhóm nghiên cứu đã dùng quang phổ cận hồng ngoại trên kính viễn vọng Webb để nghiên cứu sự vận động của khí, bụi và vật chất trong thiên hà. Máy quang phổ hồng ngoại trên kính viễn vọng Webb có thể đồng thời thu thập quang phổ trong toàn thị trường của kính viễn vọng (thay vì thu thập lần lượt từng điểm một), rất quan trọng đối với việc lý giải sự vận động của vật chất xung quanh chuẩn tinh. Bởi vì sự vận động của khí xung quanh chuẩn tinh có thể làm quang phổ dịch chuyển đỏ hoặc dịch chuyển xanh, đội nghiên cứu thông qua quan sát sự thay đổi tần số của quang phổ ion oxi để xác định chuyển động của vật chất xung quanh thiên hà.

Sự hình thành của một nút thắt Vũ trụ

Trước đó, các nhà thiên văn học khác sử dụng kính viễn vọng Hubble và kính viễn vọng phương Bắc Gemini (Gemini-North telescope) đã phát hiện chung quanh chuẩn tinh này có một dòng chảy rất mạnh, họ suy đoán rằng thiên hà mà nó cư ngụ đang hợp nhất với một thiên hà đồng hành vô hình. Nhưng điều họ không ngờ tới là dữ liệu từ máy quang phổ của Webb tiết lộ rằng đó không chỉ là một thiên hà, mà là ít nhất ba thiên hà khác đang quay quanh nó. Vì vậy, kết luận mới nhất là chuẩn tinh SDSS J165202.64+172852.3 là một phần của một nút Vũ trụ đang hình thành.

Ba thiên hà đã được xác nhận này đang quay quanh nhau với tốc độ đáng kinh ngạc, điều này chỉ rõ rằng có lượng lớn vật chất ở gần đó. Kết hợp với mức độ chúng liên kết chặt chẽ với khu vực xung quanh chuẩn tinh này, nhóm nghiên cứu cho rằng dấu hiệu này cho thấy đây là một trong những khu vực hình thành thiên hà dày đặc nhất từng được biết trong Vũ trụ thời sơ khai.

Thiện Tâm, theo Chánh Kiến Net

Xem thêm: