JADES-GS-z14-0 có lượng nguyên tố nặng cao gấp 10 lần so với mức thường có ở một thiên hà hình thành chỉ 300 triệu năm sau vụ nổ Big Bang. Phát hiện mới, công bố trên tạp chí Astrophysical Journal hôm 20/3, được thực hiện nhờ hệ thống kính viễn vọng ALMA ở Chile. Phát hiện này cho thấy JADES-GS-z14-0 đã trưởng thành trong vũ trụ sơ khai, thách thức các lý thuyết về sự tiến hóa của thiên hà.
Vị trí của thiên hà cổ xưa nhất và xa nhất từng được phát hiện, JADES-GS-z14-0, với hình ảnh cận cảnh do ALMA cung cấp. Ảnh: ALMA/ESO/NAOJ/NRAO)/JWST
Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) phát hiện thiên hà JADES-GS-z14-0 vào năm 2024. Đây là thiên hà xa nhất từng ghi nhận, ánh sáng từ đó mất khoảng 13,4 tỷ năm để truyền đến Trái Đất, tương đương khoảng 98% tuổi của vũ trụ (13,8 tỷ năm tuổi).
Các nguyên tố nặng như oxy hình thành thông qua phản ứng hạt nhân xảy ra sâu bên trong các ngôi sao. Oxy trong thiên hà JADES-GS-z14-0 tồn tại khi vũ trụ chỉ đạt độ tuổi bằng 2% tuổi hiện nay, gây bối rối cho giới thiên văn học vì điều này cho thấy các ngôi sao trong vũ trụ sơ khai sinh ra, chết đi, phát tán nguyên tố nặng ra môi trường xung quanh nhanh hơn nhiều so với suy nghĩ trước đây.
"Phát hiện mới giống như tìm thấy một thiếu niên ở nơi mà bạn chỉ mong đợi có trẻ sơ sinh. Kết quả cho thấy JADES-GS-z14-0 đã hình thành rất nhanh và cũng trưởng thành nhanh chóng, bổ sung bằng chứng cho thấy các thiên hà hình thành nhanh hơn nhiều so với dự kiến", Sander Schouws, thành viên nhóm nghiên cứu, nhà khoa học tại Đài quan sát Leiden, cho biết.
Việc phát hiện oxy trong JADES-GS-z14-0 cũng cho phép các nhà thiên văn đo khoảng cách đến thiên hà sơ khai này chính xác hơn. "Phát hiện của ALMA cung cấp phép đo cực kỳ chính xác về khoảng cách của thiên hà với mức sai lệch chỉ 0,005%. Mức chính xác này - tương tự độ chính xác trong phạm vi 5 cm trên khoảng cách 1 km - giúp tinh chỉnh hiểu biết của chúng ta về những đặc tính của thiên hà xa xôi", Eleonora Parlanti, thành viên nhóm nghiên cứu, chuyên gia tại Đại học Scuola Normale Superiore, nhận định.
Thu Thảo (Theo Space)
