Xuất hiện có thể lừa dối? Theo Kính viễn vọng hồng ngoại đỏ Vương quốc Anh (UKIRT), các thiên hà có vẻ cũ trong lịch sử ban đầu của vũ trụ của chúng ta được định vị trong những đám mây vật chất tối khổng lồ. Sử dụng những hình ảnh nhạy cảm nhất từng được chụp, các nhà khoa học UKIRT tin rằng những thiên hà này sẽ phát triển thành khối lượng lớn nhất từng được biết đến.
Hôm nay, sinh viên tiến sĩ của Đại học Nottingham, Will Hartley, đang nói chuyện với Hội nghị Thiên văn học Quốc gia Hoàng gia Cộng hòa ở Belfast. Là người lãnh đạo nghiên cứu, Hartley đề xuất các thiên hà xa xôi được xác định trong các hình ảnh UKIRT được coi là già từ nội dung của các ngôi sao đỏ, cũ. Do các hệ thống này ở cách xa gần 10 tỷ năm ánh sáng, nên các hình ảnh giống như các thiên hà xuất hiện khoảng 4 tỷ năm sau Vụ nổ lớn. Các thiên hà phát triển đầy đủ tại thời điểm đó rất khó để giải thích và câu trả lời đã khiến các nhà thiên văn học bối rối nghiên cứu về sự hình thành và tiến hóa của thiên hà.
Hartley và nhóm của ông đã sử dụng các hình ảnh UKIRT sâu để ước tính khối lượng vật chất tối hình thành trong một quầng sáng bao quanh các thiên hà cũ - một quầng sáng sụp đổ dưới lực hấp dẫn của chính nó để tạo thành một sự phân bố vật chất đồng đều. Bằng cách đo khả năng hình thành các cụm thiên hà, các nhà thiên văn học có thể hiểu rõ hơn về nguyên nhân khiến các thiên hà già hơn dính vào nhau.
Hartley giải thích về May mắn, ngay cả khi chúng ta không biết vật chất tối là gì, chúng ta có thể hiểu trọng lực sẽ ảnh hưởng đến nó như thế nào và khiến nó co lại với nhau. Chúng ta có thể thấy rằng các thiên hà đỏ, già kết lại với nhau mạnh hơn nhiều so với các thiên hà trẻ, màu xanh lam, vì vậy chúng ta biết rằng các quầng sáng vật chất tối vô hình của chúng phải lớn hơn.
Các quầng sáng của vật chất tối bao quanh các thiên hà cũ trong Vũ trụ sơ khai được phát hiện là cực kỳ lớn, chứa vật chất có khối lượng gấp một trăm nghìn tỷ lần Mặt trời của chúng ta. Trong vũ trụ gần đó, các quầng có kích thước này được biết là có chứa các thiên hà hình elip khổng lồ, những thiên hà lớn nhất được biết đến.
Cái này cung cấp một liên kết trực tiếp đến Vũ trụ ngày nay, ông nói, ông Hartley, đã nói với chúng ta rằng những thiên hà cũ xa xôi này phải phát triển thành những thiên hà hình elip khổng lồ nhưng quen thuộc nhất mà chúng ta thấy ngày nay. Hiểu làm thế nào những thiên hà hình elip khổng lồ này hình thành là một trong những câu hỏi mở lớn nhất trong thiên văn học hiện đại và đây là một bước quan trọng trong việc tìm hiểu lịch sử của chúng.
