Gửi bình luận
Hình trên: Một thiên hà với tiền cảnh sáng (xanh lam) phóng đại ánh sáng của một thiên hà khác xa hơn (cam), đã để lộ ra các phân tử hữu cơ từ khi vũ trụ sơ khai. (Nguồn ảnh: J. Spilker / S. Doyle, NASA, ESA, CSA)
Các nhà thiên văn học sử dụng Kính thiên văn không gian James Webbs đã phát hiện các bằng chứng về các phân tử hữu cơ phức tạp tại một thiên hà cách chúng ta 12,3 tỷ năm ánh sáng, đây là phát hiện xa nhất từng có về loại vật chất này.
Các nhà khoa học sử dụng Kính thiên văn Không gian James Webb (JWST) đã phát hiện ra một đám mây gồm các phân tử hữu cơ phức tạp trong một thiên hà cách xa chúng ta 12,3 tỷ năm ánh sáng — nơi xa Trái đất nhất mà các phân tử loại này từng được phát hiện. Phát hiện được công bố vào ngày 5 tháng 6 trên tạp chí Nature, có thể giúp các nhà thiên văn học ghép lại một bức tranh rõ ràng hơn về cách mà các thiên hà phát triển.
"Chúng tôi không đoán trước được điều này", Joaquin Vieira, nhà thiên văn học tại Đại học Illinois Urbana-Champaign và cũng là đồng tác giả của nghiên cứu mới, cho biết trong một thông cáo báo chí. "Việc phát hiện những phân tử hữu cơ phức tạp này ở khoảng cách xa như vậy là một bước ngoặt."
Các phân tử phức tạp nêu trên được gọi là hydrocarbon thơm đa vòng (PAH). Trên trái đất, PAH thường được tìm thấy trong khói của các vụ cháy rừng và khí thải xe hơi. Trong không gian, chúng có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc tạo sao. Các nhà khoa học nghi ngờ rằng chúng giúp điều chỉnh nhiệt độ của các đám mây khí trong những vườn ươm sao, từ đó chi phối thời điểm và vị trí các ngôi sao phát triển, theo Nature.
Các nhà nghiên cứu lần đầu tiên phát hiện ra thiên hà SPT0418-47, vào năm 2020 bằng cách sử dụng Kính thiên văn Nam Cực của Quỹ Khoa học Quốc gia (Mỹ). Khối lượng của các ngôi sao chỉ có thể được tính nhờ một thủ thuật vật lý được gọi là thấu kính hấp dẫn. Hiệu ứng này xảy ra khi ánh sáng từ một vật thể ở xa uốn cong xung quanh một vật thể có khối lượng lớn ở gần do lực hấp dẫn của vật thể ở gần hơn. Trong quá trình này, ánh sáng ở xa bị bóp méo và phóng đại; trong trường hợp này, nó sáng hơn 30 lần.
Trong quá trình nghiên cứu ánh sáng này, phân tích ban đầu đã chỉ ra rằng SPT0418-47 chứa nhiều nguyên tố nặng. Nhưng các nhà khoa học không thể nhìn rõ các thành phần hữu cơ chứa carbon của nó bằng Kính thiên văn Nam Cực do nó không thu được bước sóng phù hợp.
Minh họa hiện tượng thấu kính hấp dẫn. Nguồn: VACA.
Tuy nhiên, JWST có thể nhìn chính xác phạm vi hồng ngoại phù hợp để phát hiện PAH. Khá chắc chắn là khi nhóm nghiên cứu được đào tạo về việc sử dụng kính thiên văn không gian cho các quan sát thiên hà vào tháng 8 năm ngoái, một mớ hỗn độn các phân tử hữu cơ phức tạp đã được phát hiện.
Justin Spilker, nhà thiên văn học tại Đại học Texas A&M và là đồng tác giả của nghiên cứu, nói: “Ở mọi nơi chúng ta nhìn thấy các phân tử đều có những ngôi sao đang hình thành. Điều này ủng hộ giả thuyết rằng các phân tử hữu cơ giúp các ngôi sao được sinh ra.
Nhưng kỳ lạ thay, cũng có những mảng thiên hà thiếu các đám mây PAH — và nhóm nghiên cứu cũng quan sát thấy sự tạo sao ở những điểm đó. "Đó là phần chúng tôi chưa hiểu," Spilker nói. Để hiểu tại sao và cách thức các ngôi sao hình thành trong các khu vực này và cách chúng tương tác với các phân tử hữu cơ, sẽ cần nghiên cứu thêm.
"Đây mới chỉ là bước đầu tiên. Chúng tôi rất phấn kích để tìm hiểu xem điều này diễn ra như thế nào." Vieira nói.
Goneww
Theo Livescience
