Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA làm sáng tỏ sự hình thành của vũ trụ sơ khai bằng cách tiết lộ các vụ nổ hình thành sao.

Chương trình Khảo sát ngoài thiên hà sâu nâng cao (JADES) của kính viễn vọng JWST, một trong những sáng kiến ​​lớn nhất của kính thiên văn, được dành để nghiên cứu các thiên hà mờ nhạt và xa xôi.

Mặc dù dữ liệu vẫn đang được phân tích, JADES đã xác định được hàng trăm thiên hà tồn tại khi vũ trụ chưa đầy 600 triệu năm tuổi. Ngoài ra, nhóm nghiên cứu đã quan sát các thiên hà chứa đầy những ngôi sao trẻ và nóng.

(Ảnh: NASA, ESA, CSA, Brant Robertson (UC Santa Cruz), Ben Johnson (CfA), Sandro Tacchella (Cambridge), Marcia Rieke (Đại học Arizona), Daniel Eisenstein (CfA). Xử lý hình ảnh: Alyssa Pagan (STScI) ) ) ))

Thời đại tái ion hóa

Marcia Rieke, đồng lãnh đạo chương trình JADES từ Đại học Arizona ở Tucson, cho biết mục tiêu của nhóm là trả lời những câu hỏi quan trọng về sự tập hợp của các thiên hà sớm nhất, tốc độ hình thành sao và các yếu tố dẫn đến sự ngừng hoạt động của các thiên hà. sự hình thành sao trong một số thiên hà.

Là một phần của chương trình JADES, Ryan Endsley của Đại học Texas ở Austin đã điều tra các thiên hà xuất hiện trong khoảng từ 500 đến 850 triệu năm sau vụ nổ lớn, thời kỳ quan trọng được gọi là Kỷ nguyên Tái ion hóa.

Vào thời điểm này, vũ trụ chứa đầy sương mù khí khiến nó trở nên mờ đục đối với ánh sáng tràn đầy năng lượng. Theo NASA, quá trình xóa sương mù và chuyển sang trạng thái trong suốt, được gọi là quá trình tái ion hóa, có liên quan đến các lỗ đen siêu lớn đang hoạt động hoặc các thiên hà chứa đầy các ngôi sao trẻ, nóng.

Nhóm của Endsley đã sử dụng thiết bị Máy quang phổ cận hồng ngoại Webb (NIRSpec) để kiểm tra các thiên hà này và tìm thấy các dấu hiệu rõ ràng về sự hình thành sao mạnh và gần đây, cho thấy rằng các thiên hà sơ khai này rất giỏi trong việc tạo ra các ngôi sao nóng và nặng.

Tia cực tím phát ra từ ngôi sao sáng này làm ion hóa chất khí xung quanh, dẫn đến quá trình tái ion hóa.

Đọc thêm: Webb của NASA nhìn thấy Tinh vân khổng lồ từ Mặt trăng của Sao Thổ tiến gần đến Khoảng cách từ LA đến Buenos Aires

Các thiên hà sớm nhất

Chương trình JADES cũng nhằm khám phá những thiên hà sớm nhất khi vũ trụ chưa đầy 400 triệu năm tuổi. Bằng cách nghiên cứu các thiên hà này, các nhà thiên văn học có thể hiểu rõ hơn về sự khác biệt trong quá trình hình thành sao giữa vũ trụ sơ khai và vũ trụ hiện tại.

Thông qua hiện tượng dịch chuyển đỏ, kéo dài ánh sáng từ các thiên hà xa xôi đến bước sóng dài hơn, các nhà thiên văn học có thể ước tính khoảng cách và tuổi của các thiên hà này.

Webb đã tiết lộ gần một nghìn thiên hà ở rất xa với độ dịch chuyển đỏ lớn hơn 8, cho thấy độ tuổi trẻ hơn 650 triệu năm và vượt qua các quan sát trước đây.

Sử dụng thiết bị Camera hồng ngoại gần Webb (NIRCam), Kevin Hainline và nhóm của ông từ Đại học Arizona đã sử dụng dịch chuyển đỏ trắc quang để xác định hơn 700 thiên hà tiềm năng tồn tại trong khoảng từ 370 triệu đến 650 triệu năm sau vụ nổ lớn.

Sự phong phú phi thường của các thiên hà này vượt quá các dự đoán ban đầu và cho thấy độ phân giải và độ nhạy phi thường của Webb khi quan sát các thực thể thiên hà xa xôi này.

Những khám phá được thực hiện bởi chương trình JADES của Webb cung cấp những hiểu biết có giá trị về giai đoạn đầu của vũ trụ và thách thức những giả định hiện có về sự hình thành sao trong thời kỳ đó.

Những bài viết liên quan: Bạn đã nhìn thấy một ảnh chụp mới của sao Thiên Vương chưa? James Webb của NASA chụp được hình ảnh mới tuyệt đẹp về hành tinh

gạch tên