Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế, đặc biệt là các nhân viên của Trung tâm Vật lý thiên văn Viện Harvard và Smithsonian đã phát hiện ra vật thể thiên văn xa nhất: một thiên hà. Thiên hà ứng cử viên, có tên là HD1, cách chúng ta khoảng 13,5 tỷ năm ánh sáng và được mô tả hôm nay trên Tạp chí Vật lý thiên văn. Trong một bài báo kèm theo đăng trên Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia, các nhà khoa học bắt đầu suy đoán, đây là thiên hà nào?
Nhóm nghiên cứu đưa ra hai ý tưởng: HD1 có thể đang hình thành sao với tốc độ đáng kinh ngạc và thậm chí có thể là ngôi nhà của các ngôi sao Quần thể III – những ngôi sao sớm nhất trong Vũ trụ chưa từng được quan sát cho đến nay. Ngoài ra, HD1 có thể chứa một lỗ đen siêu nặng, gấp khoảng 100 triệu lần khối lượng Mặt trời của chúng ta.
Fabio Pacucci, tác giả chính của nghiên cứu MNRAS, đồng tác giả của bài báo khám phá ApJ, và một nhà thiên văn học tại Trung tâm Vật lý thiên văn cho biết: “Có thể khó trả lời các câu hỏi về bản chất của một nguồn ở rất xa. “Giống như đoán quốc tịch của một con tàu qua lá cờ bay trên đó, ở xa bờ, khi con tàu đang ở giữa một cơn bão và sương mù dày đặc. Bạn có thể nhìn thấy một số màu sắc và hình dạng của lá cờ, nhưng không phải toàn bộ. … Suy cho cùng, đó là một trò chơi dài phân tích và loại trừ những tình huống khó xảy ra.”
HD1 rất sáng dưới ánh sáng tia cực tím. Để giải thích điều này, Pacucci nói rằng "có một số quá trình năng lượng đang diễn ra ở đó, hay đúng hơn là chúng đã diễn ra cách đây vài tỷ năm."
Ban đầu, các nhà nghiên cứu cho rằng HD1 là một thiên hà bùng nổ hình thành sao tiêu chuẩn, tạo ra các ngôi sao với tốc độ cao. Nhưng khi họ đếm xem HD1 đang tạo ra bao nhiêu ngôi sao, họ nhận được một tỷ lệ đáng kinh ngạc - HD1 sẽ hình thành hơn 100 ngôi sao mỗi năm: "nhiều hơn ít nhất 10 lần so với những gì chúng ta mong đợi trong thiên hà này."
Đó là lúc nhóm nghiên cứu bắt đầu nghi ngờ rằng HD1 không thể hình thành những ngôi sao thông thường bình thường.
Cũng thú vị:
- Các nhà thiên văn đã phát hiện ra thiên hà vô tuyến lớn nhất trong lịch sử
- Một ngoại hành tinh đã được phát hiện lần đầu tiên trong một hệ sao đôi - mặc dù nó không nên ở đó
Pacucci cho biết: “Quần thể sao hình thành sớm nhất trong vũ trụ nặng hơn, sáng hơn và nóng hơn các ngôi sao ngày nay”. Nếu chúng ta giả định rằng những ngôi sao được hình thành trong HD1 là những ngôi sao đầu tiên, hay Quần thể III, thì các đặc tính của nó có thể được giải thích dễ dàng hơn. Trên thực tế, các ngôi sao quần thể III có thể tạo ra nhiều tia UV hơn so với các ngôi sao bình thường, điều này có thể giải thích các điều kiện độ sáng UV cực đoan của HD1."
Tuy nhiên, một lỗ đen siêu nặng cũng có thể giải thích cho độ sáng vượt trội của HD1. Do hấp thụ một lượng khí khổng lồ nên vùng xung quanh lỗ đen có thể phát ra các photon năng lượng cao. Nếu đúng như vậy, nó sẽ là lỗ đen siêu lớn sớm nhất được nhân loại biết đến, được quan sát gần thời điểm xảy ra vụ nổ Big Bang hơn nhiều so với lỗ đen đang giữ kỷ lục hiện tại.
HD1 được phát hiện sau hơn 1200 giờ quan sát bằng Kính viễn vọng Hồng ngoại Subaru, VISTA, Vương quốc Anh và Kính viễn vọng Không gian Spitzer. Sau đó, nhóm đã thực hiện các quan sát tiếp theo bằng cách sử dụng Mảng milimet/hạ milimet Atacama (ALMA) để xác nhận khoảng cách, vượt xa 100 triệu năm ánh sáng so với GN-z11, kỷ lục hiện tại về thiên hà xa nhất.
Sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb, nhóm nghiên cứu sẽ sớm quan sát lại HD1 để kiểm tra khoảng cách của nó với Trái đất. Nếu các tính toán hiện tại chứng minh là đúng, HD1 sẽ là thiên hà xa nhất và lâu đời nhất từng được ghi nhận.
Giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga và cách tốt nhất để làm điều đó là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đọc thêm:
- Một khẩu pháo động năng từ SpinLaunch sẽ đưa hàng hóa đến tàu con cho NASA sớm nhất là vào năm 2022
- Hubble đã ghi lại vụ va chạm của ba thiên hà