Hãy để Lẫy đèn xuống và thiết lập sân khấu Vượt lên trên không gian, không chỉ nhìn vào các thiên hà xa xôi, mà cả quá khứ vô cùng xa vời. Giờ đây, những quan sát mới được thực hiện với Atacama Large Millimét / Subillim Array (ALMA) đang cho chúng ta thấy rằng những sự cố tạo ra sao này có thể đã bắt đầu sớm hơn nhiều so với họ nghĩ.
Theo nghiên cứu mới nhất được công bố trên tạp chí ngày hôm nay của tạp chí, Thiên nhiên, và trong Tạp chí vật lý thiên văn, các nhà nghiên cứu đã tiết lộ những khám phá hấp dẫn được thực hiện với đài thiên văn ALMA quốc tế mới - nơi kỷ niệm ngày khánh thành của nó ngày hôm nay. Trong số rất nhiều thành tựu của nó, ALMA đã cho chúng ta nhìn sâu hơn vào không gian - cho chúng ta thấy các thiên hà cổ đại có thể cách xa hàng tỷ năm ánh sáng. Các quan sát của các thiên hà đầy sao này cho chúng ta thấy rằng các ngôi sao được tạo ra một cách điên cuồng từ các mỏ khí và bụi vũ trụ khổng lồ.
Đang tải người chơi
Thiên hà càng ở xa, càng quay ngược thời gian, do đó, bằng cách đo khoảng cách của chúng ta, chúng ta có thể ghép lại một mốc thời gian để Vũ trụ tạo ra những ngôi sao mới ở các giai đoạn khác nhau trong lịch sử 13,7 tỷ năm của nó, Joaquin Vieira nói (Viện Công nghệ California, Hoa Kỳ), người lãnh đạo nhóm và là tác giả chính của bài báo trên tạp chí Thiên nhiên.
Làm thế nào mà những quan sát này xảy ra? Trước ALMA, một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã sử dụng Kính thiên văn Nam Cực (SPT) dài 10 mét của Tổ chức Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ để xác định vị trí của những người từ xa này và sau đó nhìn vào họ để xem xét kỹ hơn về sự bùng nổ của một ngôi sao xuất sắc trong thời kỳ bắt đầu của Vũ trụ kỷ nguyên. Những gì họ tìm thấy làm họ ngạc nhiên. Rõ ràng các thiên hà hình thành sao thậm chí còn xa hơn so với nghi ngờ trước đây, sự tấn công của chúng vào sự hình thành sao bắt đầu từ khoảng 12 tỷ năm trước. Khung thời gian này đặt Vũ trụ chỉ dưới 2 tỷ năm tuổi và vụ nổ hình thành sao xảy ra sớm hơn vài tỷ năm so với các nhà thiên văn học giả định. Các quan sát của ALMA bao gồm hai thiên hà - nơi xa xôi nhất từng được nhìn thấy của họ - có chứa một tiết lộ bổ sung. Không chỉ khoảng cách của họ phá vỡ các kỷ lục thiên văn, mà các phân tử nước đã được phát hiện bên trong chúng.
Tuy nhiên, hai thiên hà có số điểm duy nhất cho ALMA. Nhóm nghiên cứu đã chụp 26 thiên hà ở bước sóng khoảng ba milimét. Độ nhạy cực cao của công nghệ tiên tiến này sử dụng phép đo bước sóng ánh sáng - bước sóng được tạo ra bởi các phân tử khí thiên hà và được kéo dài bởi sự giãn nở của Vũ trụ. Bằng cách cẩn thận đo độ căng của thang, các nhà thiên văn học có thể đánh giá lượng thời gian ánh sáng đã chiếu tới chúng ta và tinh chỉnh thời điểm của nó.
Độ nhạy và phạm vi bước sóng rộng của ALMA có nghĩa là chúng ta có thể thực hiện các phép đo của mình chỉ trong vài phút trên một thiên hà - nhanh hơn khoảng một trăm lần so với trước đây, Axel Weiss (Max-Planck-Institut für Radioastronomie ở Bon, Đức), người dẫn đầu làm việc để đo khoảng cách đến các thiên hà. Trước đây, một phép đo như thế này sẽ là một quá trình khó khăn trong việc kết hợp dữ liệu từ cả kính thiên văn ánh sáng nhìn thấy và vô tuyến.
Đối với hầu hết các phần, các quan sát ALMA, sẽ đủ để xác định khoảng cách, nhưng nhóm cũng đã bao gồm dữ liệu ALMA kèm theo Thí nghiệm tìm đường Atacama (APEX) và Kính viễn vọng rất lớn ESO cho một vài thiên hà. Vào thời điểm hiện tại, các nhà thiên văn học chỉ sử dụng một phần nhỏ khả năng ALMA, - chỉ 16 trong số 66 ăng ten khổng lồ - và tập trung vào các thiên hà sáng hơn. Khi ALMA có đầy đủ chức năng, nó sẽ có thể không tham gia vào các mục tiêu mờ hơn. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu weren sắp bỏ lỡ bất kỳ cơ hội nào và sử dụng thấu kính hấp dẫn để hỗ trợ cho phát hiện của họ.
Yashar Hezaveh (Đại học McGill, Montreal, Canada) cho biết, những bức ảnh tuyệt đẹp từ ALMA cho thấy các thiên hà nền bị vênh thành nhiều vòng ánh sáng gọi là các vòng thiên hà, bao quanh các thiên hà phía trước. Chúng tôi đang sử dụng một lượng lớn vật chất tối bao quanh các thiên hà ở nửa vũ trụ như các kính thiên văn vũ trụ để làm cho các thiên hà xa hơn thậm chí xuất hiện lớn hơn và sáng hơn.
Chỉ cần sáng như thế nào là sáng? Theo thông cáo báo chí, phân tích về sự biến dạng đã chỉ ra rằng một phần của các thiên hà hình thành sao xa xôi này có thể sáng tới 40 nghìn tỷ Mặt trời, sau đó phóng đại lên gấp 22 lần nhờ sự trợ giúp của thấu kính hấp dẫn.
Chỉ có một vài thiên hà có thấu kính hấp dẫn đã được tìm thấy trước đây ở các bước sóng dưới đáy biển này, nhưng bây giờ SPT và ALMA đã phát hiện ra hàng chục trong số chúng. Carlos De Breuck (ESO), một thành viên của đội cho biết. Loại khoa học này trước đây được thực hiện chủ yếu ở bước sóng ánh sáng khả kiến với Kính viễn vọng Không gian Hubble, nhưng kết quả của chúng tôi cho thấy ALMA là một người chơi mới rất mạnh trong lĩnh vực này.
Đây là một ví dụ tuyệt vời của các nhà thiên văn học từ khắp nơi trên thế giới hợp tác để thực hiện một khám phá tuyệt vời với một cơ sở tân tiến, chuyên gia nhóm nghiên cứu Daniel Marrone (Đại học Arizona, Hoa Kỳ) cho biết. Đây chỉ là khởi đầu cho ALMA và cho nghiên cứu về các thiên hà đầy sao này. Bước tiếp theo của chúng tôi là nghiên cứu các đối tượng này một cách chi tiết hơn và tìm ra chính xác cách thức và lý do tại sao chúng đang hình thành các ngôi sao với tốc độ phi thường như vậy.
Vui lòng mang đèn lên nhà. Khi ALMA ngó lơ vào quá khứ, có thể một ngày nào đó chúng ta sẽ bắt gặp chính bản thân mình nhìn lại.
