Các nhà khoa học sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA đã đo tuổi của thiên hà trẻ nhất từng thấy trong vũ trụ. Theo tiêu chuẩn vũ trụ, nó chỉ là một đứa trẻ chập chững dường như lạc lõng giữa các thiên hà trưởng thành xung quanh nó. Được gọi là I Zwicky 18, nó có thể trẻ đến 500 triệu năm tuổi (gần đây là một kỷ nguyên mà cuộc sống phức tạp đã bắt đầu xuất hiện trên Trái đất). Ngược lại, thiên hà Milky Way của chúng ta lớn hơn 20 lần, tức khoảng 12 tỷ năm tuổi, tuổi thiên hà điển hình trên toàn vũ trụ. Thiên hà cuối đời của người Hồi giáo này cung cấp một cái nhìn hiếm hoi về những thiên hà nhỏ bé đầu tiên trong vũ trụ sơ khai trông như thế nào.
Thiên hà này là thành viên của một danh mục gồm 30.000 thiên hà gần đó mà nhà thiên văn học Thụy Sĩ Fred Zwicky đã tập hợp trong năm 1930 bằng cách chụp ảnh toàn bộ bầu trời phía bắc. Mặc dù các nhà thiên văn học từ lâu đã nghi ngờ rằng thiên hà này là một người trẻ tuổi, do cấu tạo hóa học nguyên thủy của nó, sự nhạy cảm tinh tế của Hubble đã cho phép các nhà thiên văn học thực hiện một cuộc điều tra đáng tin cậy về tổng dân số sao trong thiên hà. Điều này cho phép họ xác định một cách đáng tin cậy những ngôi sao lâu đời nhất sống trong thiên hà, do đó đặt giới hạn trên cho tuổi thiên hà.
Thiên hà bé đã cố gắng duy trì trạng thái phôi thai như một đám mây khí lạnh của hydro và helium nguyên thủy trong phần lớn thời gian của quá trình tiến hóa Vũ trụ. Khi vô số thiên hà nở rộ khắp vũ trụ, người quá cố này đã không bắt đầu hình thành sao hoạt động cho đến khoảng 13 tỷ năm sau Vụ nổ lớn, và trải qua một vụ nổ sao đầu tiên bất ngờ chỉ khoảng 500 triệu năm trước.
Nằm chỉ 45 triệu năm ánh sáng? Gần hơn nhiều so với các thiên hà trẻ khác trong khoảng thời gian gần 14 tỷ năm ánh sáng của vũ trụ? I Zwicky 18 có thể là cơ hội duy nhất cho các nhà thiên văn học nghiên cứu chi tiết các khối xây dựng từ đó các thiên hà được hình thành. Nó vẫn là một câu đố tại sao khí trong thiên hà lùn, trái ngược với khí trong các thiên hà khác, lại mất nhiều thời gian như vậy? gần tuổi của vũ trụ? sụp đổ dưới ảnh hưởng của trọng lực để tạo thành những ngôi sao đầu tiên của nó.
Trinh I Zwicky 18 là một thiên hà trẻ trung thực sự, ông Trịnh Thuận, giáo sư thiên văn học tại Đại học Virginia, đồng tác giả nghiên cứu với Yuri Izotov từ Đài thiên văn Kiev. Đây là điều phi thường bởi vì người ta sẽ mong đợi các thiên hà trẻ chỉ hình thành trong khoảng một tỷ năm đầu tiên sau Vụ nổ lớn, chứ không phải khoảng 13 tỷ năm sau. Và các thiên hà trẻ được dự đoán sẽ ở rất xa, ở rìa của vũ trụ có thể quan sát được, nhưng không phải trong vũ trụ địa phương, ông Iz Izv nói.
Phát hiện này, được báo cáo trong số ra ngày 1 tháng 12 của Tạp chí Vật lý thiên văn, cung cấp một cái nhìn sâu sắc mới về cách các thiên hà hình thành lần đầu tiên. Thiên hà I Zwicky 18 cung cấp một cái nhìn thoáng qua về dải Ngân hà ban đầu có thể trông giống như 13 tỷ năm trước. Một tập hợp quan sát Hubble khác của một nhóm khác cho tuổi thiên hà 1 tỷ năm tuổi hơn một chút, vẫn giữ cho nó một đứa trẻ sơ sinh so sánh. Goran Ostlin của Đài thiên văn Stockholm và Mustapha Mouhcine của Đại học Nottingham, đã sử dụng Máy ảnh hồng ngoại gần và Máy quang phổ đa vật thể Hubble để tìm một quần thể các ngôi sao đỏ mát, lớn hơn một chút so với các ngôi sao mà Camera tiên tiến nhìn thấy. Kết quả sẽ được công bố trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
Để chứng minh rằng I Zwicky 18 là một thiên hà mới, Thuận và Izotov cần chứng minh rằng nó không có các ngôi sao từ vài tỷ năm đầu sau Vụ nổ lớn, thời kỳ mà một phần lớn các ngôi sao trong vũ trụ được hình thành. Mặc dù các nhà thiên văn học đã nghi ngờ rằng thiên hà này đặc biệt trẻ, nhưng họ phải chờ Hubble cung cấp độ nhạy cần thiết để phát hiện xem các ngôi sao già hơn, những người khổng lồ đỏ mờ, có tồn tại trong thiên hà lùn hay không. Máy ảnh nâng cao của HubbleTHER cho các khảo sát cần có độ phơi sáng rất dài, cần 25 quỹ đạo của kính viễn vọng để tìm kiếm những ngôi sao mờ nhất trong thiên hà. Sự hiện diện của các ngôi sao cũ trong thiên hà sẽ chỉ ra rằng chính thiên hà đó đã cũ, giống như tất cả các thiên hà khác được biết đến trong vũ trụ.
Các thiên hà lớn như Dải Ngân hà được cho là phát triển theo thứ bậc, với các thiên hà nhỏ hơn hợp nhất thành các thiên hà lớn hơn, giống như các nhánh sông hợp nhất thành các dòng sông lớn. I Zwicky 18 là nguyên mẫu của quần thể thiên hà lùn nhỏ này. Những thiên hà lùn khối xây dựng này quá mờ nhạt và quá nhỏ để có thể nghiên cứu mà không có các công cụ nhạy cảm nhất ngay cả trong vũ trụ địa phương, chứ đừng nói đến những nơi xa xôi của vũ trụ, Thuận Thuận nói.
Bằng chứng nữa cho tuổi trẻ của I Zwicky 18 là thực tế là khí liên sao của nó là gần như nguyên sơ, Giáo Thuận nói, và bao gồm chủ yếu là hydro và heli, hai nguyên tố ánh sáng chính được tạo ra trong Vụ nổ lớn, trong ba phút đầu tiên của sự tồn tại của vũ trụ. Thiên hà lùn chỉ bao gồm một rắc các nguyên tố nặng khác như carbon, nitơ hoặc oxy được tạo ra sau này khi các ngôi sao phát triển. Sự vắng mặt của các nguyên tố nặng như vậy cho thấy phần lớn khí nguyên thủy trong thiên hà lùn đã không thể tạo thành các ngôi sao mà sau đó tạo ra các nguyên tố nặng.
Nguồn gốc: Tin tức Hubble
