Phát hiện oxy ở thiên hà xa nhất JADES-GS-z14-0

By Trần Thanh Tùng

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện oxy trong JADES-GS-z14-0, thiên hà xa nhất từng được biết đến với ánh sáng từ đó mất khoảng 13,4 tỷ năm mới truyền đến Trái Đất. Điều này đồng nghĩa với việc thiên hà này đã tồn tại chỉ khoảng 300 triệu năm sau vụ nổ Big Bang. Phát hiện mới được thực hiện nhờ kính viễn vọng ALMA ở Chile cho thấy JADES-GS-z14-0 có lượng nguyên tố nặng cao gấp 10 lần so với mức thông thường của một thiên hà ở giai đoạn sơ khai, thách thức những hiểu biết trước đây về quá trình tiến hóa của vũ trụ.

Thiên hà JADES-GS-z14-0 được phát hiện vào năm 2024 nhờ kính viễn vọng không gian James Webb (JWST). Đây là thiên hà xa nhất từng được ghi nhận với ánh sáng phát ra từ nó có độ trễ tương đương 98% tuổi của vũ trụ (13,8 tỷ năm). Oxy và các nguyên tố nặng khác trong thiên hà này hình thành từ phản ứng hạt nhân bên trong các ngôi sao. Sự tồn tại của oxy trong giai đoạn vũ trụ còn rất non trẻ khiến giới khoa học bất ngờ vì điều đó cho thấy các ngôi sao đã trải qua vòng đời – hình thành, phát triển, rồi kết thúc bằng việc phát tán nguyên tố nặng ra môi trường nhanh hơn nhiều so với giả thuyết trước đây.

Vị trí của thiên hà sớm nhất và xa nhất từng được phát hiện, JADES-GS-z14-0 với hình ảnh cận cảnh do ALMA cung cấp. Ảnh: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO)/JWST

Ảnh: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO)/JWST

Nhà khoa học Sander Schouws từ Đài quan sát Leiden nhận định: “Phát hiện này giống như tìm thấy một thiếu niên ở nơi mà ta chỉ mong đợi có trẻ sơ sinh. Nó cho thấy thiên hà JADES-GS-z14-0 không chỉ hình thành rất sớm mà còn trưởng thành nhanh chóng. Điều này củng cố giả thuyết rằng các thiên hà sơ khai có thể phát triển nhanh hơn nhiều so với những gì chúng ta từng nghĩ”.

Ngoài ra, việc phát hiện oxy trong JADES-GS-z14-0 còn giúp đo khoảng cách của nó một cách chính xác hơn. Theo Eleonora Parlanti, chuyên gia tại Đại học Scuola Normale Superiore, ALMA đã cung cấp phép đo có sai số chỉ 0,005%, tương đương mức chính xác trong phạm vi 5 cm trên quãng đường 1 km. Điều này giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về những đặc điểm của các thiên hà xa xôi và quá trình tiến hóa của vũ trụ thời kỳ đầu.