Để thể hiện khả năng của vính viễn vọng không gian James Webb (JWST), NASA cùng với đại diện từ Cơ quan Vũ trụ châu Âu và Cơ quan Vũ trụ Canada công bố 5 bức ảnh đầu tiên chụp những vật thể thú vị nằm gần Trái Đất. Đó là ngôi sao phát nổ với ánh sáng màu cam và xanh dương, cụm thiên hà xoay quanh nhau trong vũ điệu tử thần, ngoại hành tinh có hơi nước bao phủ, ánh sáng lâu đời nhất trong vũ trụ phát ra cách đây 13 tỷ năm.
"Mỗi bức ảnh là một phát hiện mới, cung cấp cho nhân loại góc nhìn chưa từng có về vũ trụ", giám đốc NASA Bill Nelson phát biểu trong buổi họp báo hôm 12/7. "James Webb có thể nhìn xuyên qua những đám mây bụi và theo dõi ánh sáng từ các ngóc ngách xa xôi trong vũ trụ".
Stephan's Quintetn - bữa tiệc của 5 thiên hà
Cụm thiên hà Stephan's Quintet. Ảnh: NASA
Nằm trong số mục tiêu đầu tiên của JWST là Stephan's Quintet, cụm 5 thiên hà xoay quanh nhau ở cách Trái Đất 290 triệu năm ánh sáng trong chòm sao Pegasus. 4 thiên hà trong cụm liên tục lao qua thiên hà còn lại trong vũ điệu suýt va chạm. Hình ảnh mới hé lộ hai thiên hà thực chất đang trong quá trình sáp nhập vào nhau. Bụi và khí nóng lên giữa các thiên hà sắp va chạm, kết quả tạo ra những ngôi sao mới.
Nghiên cứu cụm thiên hà kiểu này có thể giúp giới khoa học hiểu rõ hơn lực hấp dẫn hoạt động như thế nào ở quy mô lớn nhất, cung cấp hiểu biết về vật chất tối, loại vật chất vô hình bí ẩn giúp liên kết phần lớn vũ trụ.
Tinh vân Carina - vườn ươm sao trong vũ trụ
Tinh vân Carina. Ảnh: NASA
Một bức ảnh kỳ thú khác ghi hình tinh vân Carina, lò hình thành sao chứa đầy khí cách Trái Đất 7.600 năm ánh sáng, ở chòm sao cùng tên. Tinh vân này là một trong những khu vực hình thành sao tích cực nhất từng được phát hiện, ngôi nhà của nhiều ngôi sao lớn hơn Mặt Trời.
Các nhà khoa học nghiên cứu sâu rộng về tinh vân Carina, nhưng bức ảnh mới hé lộ "vách đá vũ trụ" của Carina chi tiết hơn nhiều so với trước. Hàng trăm ngôi sao mới ra đời chiếu sáng giữa môi trường đầy khí của tinh vân. Những luồng và xoáy bụi cuộn lên trong ảnh, tạo thành cấu trúc kỳ lạ mà giới khoa học thậm chí không thể xác định, theo NASA. Nghiên cứu tinh vân như Carina, giới khoa học sẽ thu được hiểu biết mới về sự ra đời của các ngôi sao, thậm chí khám phá ra nguồn gốc của hệ Mặt Trời.
Tinh vân Southern Ring - cái chết của ngôi sao lớn
Tinh vân Southern Ring. Ảnh: NASA
Bức ảnh tiếp theo JWST chụp tinh vân Southern Ring, đám mây bụi và khí hình số 8 bị đẩy ra từ ngôi sao khổng lồ đang chết dần cách Trái Đất 2.500 năm ánh sáng. Trong ảnh, quầng sáng màu cam của hydro phân tử xoay quanh lớp khí ion hóa màu xanh dương, tỏa ra từ ngôi sao chết ở trung tâm bức ảnh.
Khi nhìn kỹ bên phải bức ảnh giữa hồng ngoại này, bạn có thể thấy một ngôi sao thứ hai đỏ hơn nhấp nhát bên cạnh ngôi sao sáng xanh. Các nhà khoa học biết tinh vân Southern Ring là một hệ sao nhị phân. Tuy nhiên, đây là bức ảnh đầu tiên hé lộ ngôi sao thứ hai vốn bị che khuất bởi đám mây bụi.
Hạt bụi bắn vào không gian bởi ngôi sao chết một ngày nào đó có thể hợp lại và ươm mầm cho ngôi sao và hành tinh mới. Nghiên cứu tinh vân như Southern Ring có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn chu kỳ chết và tái sinh của những ngôi sao trong vũ trụ.
WASP-96b - ngoại hành tinh bị hơi nước bao phủ
Phần tích thành phần khí quyển của ngoại hành tinh WASP-96b. Ảnh: NASA
Bức ảnh cuối cùng của JWST được NASA công bố hôm 12/7 chụp hành tinh khổng lồ WASP-96b cách Trái Đất 1.150 năm ánh sáng. Hành tinh khí này có khối lượng bằng 1/2 sao Mộc nhưng quay quanh quỹ đạo gần sao chủ đến mức một năm trên đó chỉ tương ứng với 3,4 ngày Trái Đất.
Quỹ đạo nhanh rất quan trọng bởi nó cho phép các nhà thiên văn học dễ dàng nghiên cứu ánh sáng từ ngôi sao chủ được hấp thụ và truyền lại bởi những phân tử trong khí quyển hành tinh như thế nào. Thông qua chia quang phổ ánh sáng thành nhiều bước sóng thành phần, họ có thể nhận biết loại và số lượng nguyên tố trong khí quyển hành tinh. Ví dụ, bức ảnh mới hé lộ có một lượng lớn hơi nước trong khí quyển của WASP-96b. Hành tinh này quá nóng để có thể chứa sự sống. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu lên kế hoạch chụp ảnh quang phổ của nhiều ngoại hành tinh khác, tiến tới tìm kiếm sự sống bên ngoài hệ Mặt Trời.
Webb's Deep Field - bức ảnh sâu nhất về vũ trụ
Cụm thiên hà SMACS 0723. Ảnh: NASA
Hôm 11/7, tổng thống Mỹ Joe Biden chia sẻ bức ảnh đầu tiên của JWST là cụm thiên hà mang tên SMACS 0723. Đây là hình ảnh sâu nhất về vũ trụ từng được chụp, cho thấy ánh sáng phát ra từ 13,5 tỷ năm trước, rất gần với độ tuổi ước tính của vũ trụ là 13,8 tỷ năm.
Những bức ảnh màu trên là thành quả từ dự án kéo dài 20 năm của NASA nhằm phóng đài quan sát không gian thế hệ tiếp theo, kế nhiệm kính viễn vọng Hubble nổi tiếng. Với chi phí chế tạo gần 10 tỷ USD, JWST mạnh gấp 100 lần kính Hubble và có thể chụp những vật thể không gian ở khoảng cách hàng tỷ năm ánh sáng.
JWST phóng lên quỹ đạo vào tháng 12/2021, bắt đầu hoạt động chính thức sau đó 6 tháng. Kính viễn vọng này sẽ nghiên cứu mọi thứ từ hố đen tới sự giãn nở của vũ trụ và nguồn gốc của các ngôi sao xuất hiện sớm nhất. Theo NASA, nhiên liệu trên tàu đủ để JWST hoạt động hơn 20 năm.
An Khang (Theo Live Science)
