Sử dụng thấu kính hấp dẫn, các nhà thiên văn học đã có thể nhìn thấy một thiên hà hình thành sao trẻ trong vũ trụ xa xôi khi nó xuất hiện chỉ hai tỷ năm sau Vụ nổ lớn. Một cách thích hợp, thiên hà được sử dụng làm ống kính zoom là thiên hà Mắt vũ trụ, được đặt tên như vậy bởi vì thông qua hiệu ứng của thấu kính hấp dẫn, nó trông giống như một con mắt khổng lồ trong không gian. Các nhà nghiên cứu, dẫn đầu là Tiến sĩ Dan Stark, ở Caltech, nói rằng thiên hà xa xôi này có thể cung cấp những hiểu biết sâu sắc về cách mà thiên hà của chúng ta có thể phát triển đến trạng thái hiện tại.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng kính viễn vọng Keck dài mười mét ở Hawaii, được trang bị hệ thống quang học thích nghi sao hướng dẫn hỗ trợ bằng laser (AO) để điều chỉnh làm mờ trong bầu khí quyển Trái đất. Bằng cách kết hợp kính viễn vọng mạnh mẽ với hiệu ứng phóng đại của trường hấp dẫn của thiên hà tiền cảnh - được gọi là thấu kính hấp dẫn - họ đã có thể nghiên cứu hệ sao từ xa, nằm cách Trái đất 11 tỷ năm ánh sáng. Mắt vũ trụ, thiên hà tiền cảnh, cách Trái đất 2,2 tỷ năm ánh sáng.
Sự biến dạng của các tia sáng đã mở rộng thiên hà xa xôi tám lần.
Điều này cho phép các nhà khoa học xác định cấu trúc vận tốc bên trong của thiên hà và so sánh nó với các hệ sao sau này như Dải Ngân hà.
Trong ảnh, nguồn màu đỏ ở giữa là thiên hà thấu kính tiền cảnh, trong khi vòng màu xanh là hình ảnh vòng gần hoàn chỉnh của thiên hà hình thành sao nền.
Đồng tác giả nghiên cứu, Tiến sĩ Mark Swinbank, trong Viện Vũ trụ học tính toán, tại Đại học Durham, cho biết, Đây là nghiên cứu chi tiết nhất đã có từ một thiên hà sơ khai. Thực tế, chúng ta đang nhìn lại thời gian khi Vũ trụ ở giai đoạn rất sớm.
Stark cho biết, Gra Gravity đã cung cấp cho chúng tôi một ống kính zoom bổ sung một cách hiệu quả, cho phép chúng tôi nghiên cứu thiên hà xa xôi này trên quy mô chỉ gần vài trăm năm ánh sáng.
Đây là lần lấy mẫu tốt hơn mười lần so với trước đây. Kết quả là lần đầu tiên chúng ta có thể thấy rằng một thiên hà trẻ có kích thước điển hình đang quay tròn và từ từ phát triển thành một thiên hà xoắn ốc giống như Dải Ngân hà của chúng ta.
Dữ liệu từ Đài thiên văn Keck được kết hợp với các quan sát milimet từ Giao thoa kế Plateau de Bure, trên dãy núi Alps của Pháp, rất nhạy cảm với sự phân phối khí lạnh định mệnh sụp đổ tạo thành các ngôi sao.
Tiến sĩ Swinbank cho biết thêm, rõ ràng là khí lạnh được theo dõi bởi các quan sát milimet của chúng tôi chia sẻ sự quay của các ngôi sao trẻ trong các quan sát Keck.
Sự phân phối khí nhìn thấy với độ phân giải đáng kinh ngạc của chúng tôi cho thấy chúng ta đang chứng kiến sự tích tụ dần dần của một đĩa xoắn ốc với một thành phần hạt nhân trung tâm.
Những quan sát này đã khiến các nhà thiên văn học mong chờ khả năng của Kính thiên văn cực lớn châu Âu (E -ELT) và Kính viễn vọng ba mươi mét (TMT) của Mỹ, đang được chế tạo và sẽ có mặt trong khoảng 10 năm.
Nguồn: Đại học Durham
