Các nhà nghiên cứu đã chụp được những hình ảnh đầu tiên về một "thiên hà quái vật" khó nắm bắt như một huyền thoại, quái dị: một thiên hà to lớn, ẩn giấu tạo ra những ngôi sao với tốc độ gấp 100 lần so với Dải Ngân hà.
Các thiên hà khổng lồ như thế này từ lâu đã bị nghi ngờ hình thành trong vũ trụ rất trẻ. Nhưng giống như yeti - người khổng lồ huyền thoại, giống vượn của dãy Hy Mã Lạp Sơn vẫn chưa được tìm thấy - các phiên bản trẻ của các thiên hà này tỏ ra khó khăn trong việc xác định vị trí và các nhà thiên văn học đã tìm kiếm những dấu hiệu của chúng trong quá trình tăng trưởng nhanh chóng.
Tuy nhiên, các nhà khoa học gần đây đã thoáng thấy bằng chứng về ánh sáng của một thiên hà trẻ trung khi ánh sáng hình thành sao của nó lấp lánh qua những đám mây bụi; phát hiện này là một "phát hiện tình cờ", các nhà nghiên cứu báo cáo trong một nghiên cứu mới. Nói cách khác, các nhà thiên văn học đã không đi tìm một yeti vũ trụ; họ vô tình tìm thấy dấu chân của nó.
Một số thiên hà khổng lồ nhất trong vũ trụ trẻ sơ sinh được cho là đã xuất hiện và phát triển rất nhanh, nhưng các quan sát đã bắt được những con thú đầy sao này chỉ trong trạng thái trưởng thành. Trong nghiên cứu mới, các tác giả đã mô tả những bức ảnh em bé đầu tiên của một trong những thiên hà được gọi là thiên hà này, được chụp trong thời kỳ hình thành sao hoạt động mạnh.
Tín hiệu lấp lánh đã thu được Atacama Large Millim Array (ALMA), một mạng lưới 66 kính viễn vọng vô tuyến nhạy cảm ở sa mạc Atacama trên cao của Chile. Những đám mây bụi vũ trụ dày đặc trong một khu vực rất nhỏ trên bầu trời che khuất thiên hà trẻ, nhưng ALMA đã phát hiện những xung phát sáng mờ nhạt phía sau những đám mây.
"Ánh sáng dường như không liên quan đến bất kỳ thiên hà nào được biết đến", tác giả nghiên cứu chính của Christina Williams, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ của Quỹ Khoa học Quốc gia tại Đài quan sát Steward, thuộc Khoa Thiên văn của Đại học Arizona, cho biết.
Vì sóng vô tuyến có bước sóng dài nhất dọc theo phổ bức xạ điện từ, chúng là sóng duy nhất có thể truyền qua khoảng cách rất dài. Và vì ALMA chỉ thu được tín hiệu vô tuyến từ thiên hà này, các nhà nghiên cứu kết luận rằng vật thể ở khá xa.
"Khi tôi thấy thiên hà này vô hình ở bất kỳ bước sóng nào khác, tôi đã thực sự phấn khích vì điều đó có nghĩa là nó có thể thực sự ở rất xa và bị che khuất bởi những đám mây bụi", Williams nói trong một tuyên bố.
Bao xa vậy? Khoảng 12,5 tỷ năm ánh sáng từ Trái đất, hoặc khoảng một tỷ năm sau khi vũ trụ nổi lên từ Vụ nổ lớn, các nhà nghiên cứu báo cáo.
Ivo Labbé, đồng tác giả nghiên cứu cho biết: "Chúng tôi đã tìm ra rằng thiên hà thực sự là một thiên hà quái vật khổng lồ với nhiều ngôi sao như Dải Ngân hà của chúng ta, nhưng tràn ngập hoạt động, hình thành những ngôi sao mới với tốc độ gấp 100 lần thiên hà của chúng ta". phó giáo sư tại Trung tâm Vật lý thiên văn và Siêu máy tính tại Đại học Công nghệ Swinburne ở Melbourne, Úc.
Quan điểm của các nhà thiên văn học về "vũ trụ ẩn giấu" như thế này có thể sớm cải thiện đáng kể với sự ra mắt của Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) vào năm 2021, Williams nói trong tuyên bố. Đài quan sát hồng ngoại lớn này sẽ mang theo máy ảnh và máy quang phổ có khả năng phát hiện các tín hiệu rất mờ, chẳng hạn như các tín hiệu từ các thiên hà cổ đại che phủ bụi, theo NASA.
"JWST sẽ có thể nhìn xuyên qua bức màn bụi để chúng ta có thể tìm hiểu những thiên hà này thực sự lớn như thế nào và chúng phát triển nhanh như thế nào, để hiểu rõ hơn tại sao các mô hình thất bại trong việc giải thích chúng", Williams nói.
Kết quả nghiên cứu mới được công bố trực tuyến vào ngày 22 tháng 10 trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
