Đột phá thiên văn: Xác định thiên hà xa nhất trong vũ trụ

Du hành đến các hành tinh xa xôi đã không còn là mộng tưởng kể từ khi nhân loại tìm thấy sóng hấp dẫn. Tuy nhiên đó là chuyện của tương lai, còn hiện nay con người vẫn chỉ có thể trầm trồ ngắm nhìn các hành tinh đó qua các kính viễn vọng. 

Và mới đây với sự trợ giúp của kính thiên văn Hubble, chúng ta đã tìm ra thiên hà GN-z11 - thiên hà xa nhất vũ trụ với khoảng cách lên tới... 32 tỉ năm ánh sáng.

Thiên hà này ra đời cách đây 13,4 tỉ năm, điều này cũng có nghĩa là chúng ta đang nhìn thấy nó vào thời điểm chỉ sau vụ nổ Big Bang 400 triệu năm (theo lý thuyết, 13,8 tỉ năm trước vũ trụ ra đời sau vụ nổ này).

Nhưng hình như có chút gì đó sai sai ở đây: Vũ trụ ra đời cách đây 13,8 tỉ năm, vậy làm sao chúng ta có thể biết được thiên hà cách xa chúng ta tới 32 tỉ năm ánh sáng?

Vũ trụ ra đời sau vụ nổ Big Bang và vẫn liên tục mở rộng.

Nguyên nhân là vì kể từ khi ra đời, vũ trụ liên tục mở rộng. Hiện nay, chúng ta quan sát được GN-z11 tại 13,4 tỉ năm trước, trong khi thiên hà này ở thời hiện tại đã chạy xa chúng ta ở cái khoảng cách tít tắp như trên.

Các nhà khoa học biết được điều này dựa trên hệ số "redshift" (tạm dịch: dịch chuyển đỏ). Redshift là hiện tượng xuất hiện khi một nguồn sáng có xu hướng đi xa hơn người quan sát. 

Hệ số redshift càng cao, khoảng cách ngân hà càng xa. Và ở GN-z11, hệ số redshift lên tới 11,1 đã phá bỏ mọi kỷ lục trước đó.

Kính thiên văn Hubble của NASA

Theo Pascal Oesch thuộc ĐH Yale (Mỹ): "Chúng ta đã tiến một bước rất dài về quá khứ, vượt lên trên tất cả những gì có thể mong đợi từ kính thiên văn Hubble. Chúng ta nhìn thấy GN-z11 vào thời điểm vũ trụ mới ở độ tuổi đạt 3% so với tuổi hiện nay".

Các chuyên gia cho biết GN-z11 nhỏ hơn Dải Ngân Hà khoảng 25 lần, và chỉ có khoảng 1% số lượng các ngôi sao có trong thiên hà của chúng ta. 

Tuy nhiên, các ngôi sao tại đây hình thành với tốc độ nhanh gấp 20 lần Dải ngân hà, và điều này đã khiến các chuyên gia phải ngạc nhiên đối với một thiên hà có tuổi đời quá lâu như vậy.

Phát hiện này đã đánh dấu một bước ngoặt lớn về khả năng của kính viễn vọng Hubble, khi không ai có thể ngờ rằng Hubble có thể tìm thấy thiên hà ở khoảng cách xa như vậy. Các chuyên gia tin rằng với phát hiện này, chúng ta có thể truy ngược lại quá khứ, tìm hiểu về lịch sử hình thành của vũ trụ.

Nghiên cứu sẽ được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal vào ngày 8/3/2016.

Nguồn: IFL Science