Phát hiện mới về vũ trụ sơ khai

Kết quả nghiên cứu mới từ Kính viễn vọng không gian Hubble cho thấy sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên trong vũ trụ sơ khai diễn ra sớm hơn so với suy nghĩ trước đây.

Việc khám phá các thiên hà đầu tiên vẫn là một thách thức đáng kể trong nghiên cứu thiên văn học hiện đại. Chúng ta không biết khi nào hoặc bằng cách nào các ngôi sao và thiên hà đầu tiên trong vũ trụ hình thành.

Tuy nhiên, có thể những câu hỏi này có thể được giải quyết với Kính viễn vọng không gian Hubble thông qua các quan sát hình ảnh sâu. Hubble cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu vũ trụ quay trở lại trong vòng 500 triệu năm của Vụ nổ lớn.


Sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà xảy ra sớm hơn nhiều so với những gì chúng ta nghĩ.

Một nhóm các nhà nghiên cứu châu Âu, dẫn đầu bởi Rachana Bhatawdekar thuộc Cơ quan Vũ trụ châu Âu, đã bắt đầu nghiên cứu thế hệ sao đầu tiên trong vũ trụ sơ khai. Những ngôi sao này được tạo thành từ vật liệu nguyên thủy xuất hiện từ Vụ nổ lớn.

Các ngôi sao trong quần thể sao có tên Quần thể sao III phải được tạo ra từ hydro, heli và liti, những nguyên tố duy nhất tồn tại trước khi các quá trình trong lõi của những ngôi sao này có thể tạo ra các nguyên tố nặng hơn như ôxy, nitơ, carbon và sắt.

Bhatawdekar và nhóm nghiên cứu của mình đã thăm dò vũ trụ sơ khai từ khoảng 500 triệu đến 1 tỷ năm sau Vụ nổ lớn bằng cách nghiên cứu cụm MACSJ0416 và trường song song của nó với Kính viễn vọng không gian Hubble với dữ liệu hỗ trợ từ Kính viễn vọng Không gian Spitzer của NASA và Kính thiên văn rất lớn của đài thiên văn Nam châu Âu.

"Chúng tôi không tìm thấy bằng chứng nào về những ngôi sao trong Quần thể sao III thế hệ đầu tiên trong khoảng thời gian vũ trụ này", Bhatawdekar cho biết.

Kết quả các nhà nghiên cứu có được bằng cách sử dụng Máy ảnh trường rộng 3 của Kính viễn vọng không gian Hubble, như một phần của chương trình Frontier Fields. Chương trình này đã quan sát sáu cụm thiên hà xa xôi từ năm 2012 đến 2017, tạo ra những quan sát sâu nhất từng được tạo ra từ các cụm thiên hà và các thiên hà nằm phía sau chúng, được phóng đại bởi thấu kính hấp dẫn, từ đó cho thấy các thiên hà mờ hơn 10 đến 100 lần so với bất kỳ quan sát nào trước đây .

Khối lượng của các cụm thiên hà tiền cảnh đủ lớn để uốn cong và phóng đại ánh sáng từ các vật thể ở xa phía sau chúng. Điều này cho phép Hubble sử dụng kết quả này để nghiên cứu các vật thể vượt quá khả năng hoạt động của nó.

Bhatawdekar và nhóm của mình đã phát triển một kỹ thuật mới giúp loại bỏ ánh sáng khỏi các thiên hà tiền cảnh sáng chói tạo thành các thấu kính hấp dẫn. Điều này cho phép họ khám phá các thiên hà có khối lượng thấp hơn bao giờ hết được quan sát thấy bởi Hubble ở khoảng cách tương ứng với khi vũ trụ chưa đầy một tỷ năm tuổi.

Việc thiếu bằng chứng cho các quần thể sao kỳ lạ và việc xác định nhiều thiên hà có khối lượng thấp hỗ trợ cho rằng các thiên hà này là ứng cử viên có khả năng nhất cho sự tái hợp của vũ trụ. Thời kỳ tái tổ hợp này trong vũ trụ sơ khai là khi môi trường liên thiên hà trung tính bị ion hóa bởi các ngôi sao và thiên hà đầu tiên.

"Những kết quả này có giá trị vật lý thiên văn sâu sắc vì chúng cho thấy các thiên hà phải hình thành sớm hơn nhiều so với chúng ta nghĩ. Điều này cũng hỗ trợ mạnh mẽ cho ý tưởng rằng các thiên hà có khối lượng thấp / mờ nhạt trong vũ trụ sơ khai có trách nhiệm tái tổ hợp”, Bhatawdekar nhấn mạnh.

Ngoài ra, những kết quả này cũng cho thấy rằng sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà xảy ra sớm hơn nhiều so với những gì có thể được thăm dò bằng Kính viễn vọng không gian Hubble. Điều này để lại một câu hỏi thú vị về nghiên cứu sâu hơn cho Kính thiên văn không gian James Webb của NASA / ESA / CSA sắp tới nghiên cứu các thiên hà sớm nhất của vũ trụ.

TIN CŨ HƠN
Lý thuyết chống lại cả thế giới của Hội Trái Đất Phẳng

Lý thuyết chống lại cả thế giới của Hội Trái Đất Phẳng

Một số người tin Trái Đất có dạng phẳng, còn ảnh vệ tinh Trái Đất hình cầu là âm mưu của NASA và các cơ quan chính phủ khác.

Đăng ngày: 08/11/2025
Trái đất sẽ bị huỷ diệt vào năm 2029 hay 2036?

Trái đất sẽ bị huỷ diệt vào năm 2029 hay 2036?

Nhiều nhà nghiên cứu tin rằng một tiểu hành tinh có thể va chạm vào Trái đất vào bất cứ lúc nào. Và các số liệu thống kê cho thấy rằng một thiên thể to cỡ quả bóng đá hoàn toàn có khả năng huỷ diệt sự sống trên trái đất

Đăng ngày: 06/11/2025
Khoảng cách từ Trái Đất đến các thiên thể trong hệ Mặt Trời

Khoảng cách từ Trái Đất đến các thiên thể trong hệ Mặt Trời

Nếu chế tạo được tàu vũ trụ di chuyển với vận tốc ánh sáng 1.080 triệu km/h, con người có thể khám phá những hành tinh xa xôi trong hệ Mặt Trời chỉ trong phút chốc.

Đăng ngày: 06/11/2025
Bụi Mặt Trăng: Mối nguy hiểm đối với các nhà du hành vũ trụ

Bụi Mặt Trăng: Mối nguy hiểm đối với các nhà du hành vũ trụ

Theo Live Science giải thích, bụi mặt trăng thực sự rất có hại cho con người.

Đăng ngày: 04/11/2025
Truyền thuyết về 12 chòm sao

Truyền thuyết về 12 chòm sao

12 chòm sao hoàng đạo và những truyền thuyết về chúng. Bạn có bao giờ tự hỏi những biểu tượng xinh xắn đại diện cho cung hoàng đạo của mình có xuất xứ từ đâu? Biết được bí mật các chòm sao cũng là một cách để hiểu hơn về bản thân và những người xung quanh.

Đăng ngày: 03/11/2025
Phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên chứa heli

Phát hiện ngoại hành tinh đầu tiên chứa heli

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính thiên văn vũ trụ Hubble của NASA để quan sát ngoại hành tinh WASP-107b.

Đăng ngày: 27/10/2025
Vụ nổ Big Bang là gì?

Vụ nổ Big Bang là gì?

Vũ trụ là gì? Một câu hỏi lớn đã từng đặt ra trước nhân loại suốt bao nhiêu thế kỷ. Thời xưa ở Trung Hoa cổ đại, nhà triết học Lão Tử đã cho vũ trụ là một tồn tại "vô thuỷ, vô chung, vô cùng, vô tận".

Đăng ngày: 27/10/2025
Khoa Học News