Các nhà thiên văn học đã nhìn lại một thời gian chỉ 800 triệu năm sau Vụ nổ lớn và tìm thấy hình dạng xoáy nước trong các thiên hà nhỏ, rất trẻ.
Mô phỏng đĩa quay, tạo ra hình dạng xoáy, giống như dải Ngân hà của chúng ta và các thiên hà xoắn ốc khác thông qua R. Crain (LJMU) và J. Geach (U.Herts) / ALMA.
Vào tuần trước, cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tại Washington D.C., các nhà thiên văn học từ Đại học Cambridge ở Anh đã báo cáo nhìn lại một thời gian ngay sau Vụ nổ lớn và phát hiện ra khí xoáy trong một số thiên hà sớm nhất. Đó là, những thiên hà nhỏ này - được quan sát thấy khi chúng xuất hiện gần 13 tỷ năm trước - đã quay tròn như một xoáy nước, tương tự như Dải Ngân hà của chúng ta và nhiều thiên hà xoắn ốc khác. Các nhà thiên văn học này cho biết, đó là lần đầu tiên họ phát hiện ra sự chuyển động trong các thiên hà trẻ như vậy, từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ.
Kết quả được báo cáo trong tạp chí đánh giá ngang hàng Thiên nhiên.
Các nhà nghiên cứu - dẫn đầu bởi Renske Smit từ Viện Vũ trụ học Kavli tại Đại học Cambridge - đã sử dụng Atacama Large Millimét / milimét Array (ALMA) để thực hiện nghiên cứu này. Nhóm nghiên cứu cho biết họ mong đợi sự hỗn loạn nhiều hơn trong cấu trúc của các thiên hà ban đầu này.
Họ đã rất ngạc nhiên khi thấy những thiên hà mới được sinh ra này quay tròn và quay theo chuyển động xoáy.
Hình ảnh Kính viễn vọng Hubble của bầu trời đêm nơi tìm thấy các thiên hà, cộng với 2 bảng phóng to của dữ liệu ALMA. Hình ảnh qua Hubble (NASA / ESA), ALMA (ESO / NAOJ / NRAO), P. Oesch (Đại học Geneva) và R. Smit (Đại học Cambridge).
Một tuyên bố từ các nhà thiên văn học đã giải thích:
Ánh sáng từ các vật thể ở xa cần có thời gian để đến Trái đất, do đó, việc quan sát các vật thể cách xa hàng tỷ năm ánh sáng cho phép chúng ta nhìn lại thời gian và quan sát trực tiếp sự hình thành của các thiên hà sớm nhất. Tuy nhiên, Vũ trụ lúc đó chứa đầy một luồng khí hydro trung tính che khuất, gây khó khăn cho việc nhìn thấy sự hình thành của các thiên hà đầu tiên bằng kính viễn vọng quang học.
Smit và các đồng nghiệp bao gồm cả Stefano Carniani, cũng tại Cambridge, đã sử dụng ALMA để quan sát hai thiên hà nhỏ sơ sinh, vì chúng tồn tại chỉ 800 triệu năm sau Vụ nổ lớn. Bằng cách phân tích quang phổ ‘ngón tay của ánh sáng hồng ngoại xa do ALMA thu thập, họ đã có thể thiết lập khoảng cách đến các thiên hà và lần đầu tiên, nhìn thấy chuyển động bên trong của khí thúc đẩy sự phát triển của chúng.
Các nhà thiên văn học cũng phát hiện ra rằng - mặc dù có kích thước tương đối nhỏ, nhỏ hơn khoảng 5 lần so với Dải Ngân hà - những thiên hà này đang hình thành các ngôi sao với tốc độ cao hơn các thiên hà trẻ khác. Smit bình luận:
Trong vũ trụ sơ khai, lực hấp dẫn khiến khí gas chảy nhanh vào các thiên hà, khuấy động chúng và tạo thành rất nhiều ngôi sao mới. Những vụ nổ siêu tân tinh dữ dội từ những ngôi sao này cũng khiến khí gas hỗn loạn.
Chúng tôi hy vọng rằng các thiên hà trẻ sẽ linh hoạt ’lộn xộn, do sự tàn phá gây ra bởi các ngôi sao trẻ, nhưng những thiên hà nhỏ này cho thấy khả năng giữ trật tự và xuất hiện tốt. Mặc dù có kích thước nhỏ bé nhưng chúng đã phát triển nhanh chóng để trở thành một trong những thiên hà của người trưởng thành như chúng ta đang sống ngày nay.
Các nhà thiên văn học cho biết dữ liệu từ dự án của họ về các thiên hà nhỏ mở đường cho các nghiên cứu lớn hơn về các thiên hà trong suốt một tỷ năm đầu tiên của thời gian vũ trụ.
Nghệ sĩ khái niệm về chuyển động xoáy trong một thiên hà, thông qua Amanda Smith / Đại học Cambridge.
Điểm mấu chốt: Các nhà thiên văn học từ Đại học Cambridge ở Anh đã sử dụng kính viễn vọng ALMA ở Chile để xác định các thiên hà nhỏ, rất trẻ - chỉ 800 triệu năm sau Vụ nổ lớn - đã có hình dạng xoắn ốc.