Phát hiện bất ngờ của James Webb có thể đảo ngược hiểu biết về vũ trụ
Kính thiên văn James Webb đã phát hiện ra một thiên hà trong vũ trụ thuở sơ khai lớn tới nỗi lẽ ra nó không thể tồn tại, đặt ra 'thách thức đáng kể' với mô hình vũ trụ tiêu chuẩn, các tác giả của nghiên cứu cho hay.
Thiên hà trên có tên là ZF-UDS-7329, chứa nhiều sao hơn cả Dải Ngân hà, bất chấp việc nó được hình thành chỉ 800 năm trong vòng đời 13 tỷ năm của vũ trụ. Điều này tức là bằng cách nào đó chúng đã ra đời mà không có vật chất tối nuôi dưỡng sự hình thành này, trái với những gì mô hình hình thành thiên hà tiêu chuẩn cho thấy.
Việc điều đó xảy ra như thế nào vẫn chưa rõ nhưng giống như nhiều phát hiện trước đó của Kính thiên văn James Webb về các thiên hà to lớn một cách bí ẩn trong vũ trụ thuở sơ khai, nó đe dọa đảo ngược những hiểu biết của chúng ta về việc vật chất đầu tiên trong vũ trụ đã hình thành như thế nào hoặc thậm chí cả mô hình vũ trụ tiêu chuẩn. Nghiên cứu trên được các nhà khoa học công bố trên tạp chí Nature.
Ảnh: JWST NIRCAM
"Việc có những thiên hà cực lớn quá sớm như vậy trong vũ trụ đang tạo ra những thách thức đáng kể cho mô hình vũ trụ tiêu chuẩn của chúng ta", đồng tác giả nghiên cứu, Giáo sư Claudia Lagos thuộc Trung tâm Nghiên cứu Thiên văn Vô tuyến Quốc tế cho hay trong một thông báo. Điều này là bởi các cấu trúc vật chất tối khổng lồ, vốn được cho là thành phần cần thiết để giữ các thiên hà ban đầu với nhau, vẫn chưa đủ thời gian để hình thành trong giai đoạn đầu của vũ trụ, nhà khoa học Lagos nói.
Ánh sáng di chuyển với vận tốc cố định qua các khoảng trống trong không gian, vì thế càng nhìn sâu vào vũ trụ thì chúng ta càng chặn được nhiều ánh sáng xa xôi và ngược dòng thời gian xa hơn.
Các học thuyết hiện tại cho thấy vật chất tối (vật chất bí ẩn và vô hình được cho là chiếm 25% vũ trụ hiện tại) đã kết hớp với khí để hình thành những hạt giống đầu tiên của thiên hà. Sau khi vũ trụ trải qua khoảng 1 - 2 tỷ năm tuổi, các tiền thiên hà bắt đầu trưởng thành, biến thành các thiên hà lùn và bắt đầu ăn các thiên hà khác để phát triển giống như các thiên hà chúng ta thấy hiện nay.
Tuy nhiên, phát hiện mới đã làm đảo lộn quan điểm này: Thiên hà không chỉ hình thành mà không có đủ vật chất tối tích tụ để gieo mầm, mà không lâu sau sự bùng nổ hình thành sao đột ngột, thiên hà bất ngờ trở nên im ắng - nghĩa là quá trình hình thành sao đã chấm dứt.
"Điều này đã thúc đẩy phạm vi hiểu biết hiện tại của chúng ta về việc các thiên hà hình thành và tiến hóa như thế nào", đồng tác giả nghiên cứu Themiya Nanayakkara, một nhà thiên văn học tại Đại học Công nghệ Swinburne ở Australia cho hay.
