Một quan sát gần đây đã thách thức lý thuyết hiện tại về cách các thiên hà hình thành trong những ngày đầu của vũ trụ.
Nhiều nhà vũ trụ học tin rằng vũ trụ bắt đầu với vụ nổ Big Bang. Do đó, các thiên hà hình thành trong vũ trụ sơ khai có thể trải qua các quá trình vật lý rất hỗn loạn, khiến chúng có vẻ không có trật tự.
Tuy nhiên, nghiên cứu mới đã đặt ra nghi ngờ nghiêm trọng về bức tranh này. Các nhà khoa học đã quan sát thấy một thiên hà đang hình thành sao có tên ALESS 073.1, cách chúng ta 12,5 tỷ năm ánh sáng và trông rất giống một thiên hà trưởng thành điển hình.
Do khoảng cách rất xa của ALESS 073.1 so với Trái đất, ánh sáng của nó phải mất hàng tỷ năm mới đến được với chúng ta. Điều này cho phép nhóm nghiên cứu khám phá quá trình hình thành và tiến hóa của nó trong thời kỳ sơ khai.
Nhóm nghiên cứu, dẫn đầu bởi các nhà khoa học tại Đại học Cardiff, đã sử dụng kính thiên văn Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) để phân tích các đặc tính động học của ALESS 073.1.
Với những phân tích cẩn thận, nhóm nghiên cứu đã thu được một trong những hình ảnh trực tiếp sắc nét nhất về thiên hà nguyên thủy này. Những hình ảnh chưa từng có cho phép nhóm thực hiện một nghiên cứu chi tiết về cấu trúc bên trong của thiên hà.
Các thiên hà bình thường có thể có nhiều hình dạng, kích thước và màu sắc khác nhau. Nói chung, các thiên hà được tạo thành từ nhiều thành phần, chẳng hạn như phần tập trung rất nhiều ngôi sao tại trung tâm thiên hà gọi là chỗ phình, các nhánh xoắn ốc mở rộng từ tâm ra đĩa thiên hà.
Tác giả chính của nghiên cứu, Tiến sĩ Federico Lelli, người đã thực hiện công trình tại Trường Vật lý và Thiên văn của Đại học Cardiff, cho biết trong một tuyên bố: “Chúng tôi phát hiện ra rằng một chỗ phình lớn, một đĩa quay đều và có thể là các nhánh xoắn ốc đã ở trong thiên hà này khi Vũ trụ chỉ bằng 10% so với tuổi hiện tại”.
Ông Lelli nói thêm: "Nói cách khác, thiên hà này trông giống như một người trưởng thành, nhưng có độ tuổi của một đứa trẻ nhỏ”.
Đồng tác giả của nghiên cứu, Tiến sĩ Timothy Davis, từ Trường Vật lý và Thiên văn học, cho biết: “Khám phá ngoạn mục này thách thức sự hiểu biết hiện tại của chúng ta về cách các thiên hà hình thành bởi vì chúng ta vẫn tin rằng những đặc điểm này chỉ xuất hiện ở các thiên hà 'trưởng thành', không phải ở các thiên hà trẻ”.
Một trong những đặc điểm chính mà Davis đề cập đến là sự hiện diện của một chỗ phình. Người ta tin rằng các chỗ phình lớn sẽ hình thành rất chậm, thông qua sự hợp nhất của các thiên hà nhỏ hơn hoặc bởi một số quá trình bên trong.
Tuy nhiên, các đặc tính động học của ALESS 073.1 đã tiết lộ rằng các chỗ phình lớn có thể hình thành cực kỳ nhanh chóng và các nhà khoa học đã chứng minh được rằng gần một nửa số ngôi sao của thiên hà ở trong chỗ phình.
Một số thiên hà trưởng thành như Dải Ngân hà của chúng ta có thể có các nhánh xoắn ốc để tạo nên hình dạng xoắn ốc cho thiên hà.
Trước sự ngạc nhiên của nhóm nghiên cứu, các cấu trúc tương tự như các nhánh xoắn ốc đã được phát hiện trong ALESS 073.1. Từ lâu, người ta tin rằng các thiên hà ban đầu là hỗn loạn và không có trật tự thay vì có cấu trúc như các nhánh xoắn ốc.
Tiến sĩ Lelli kết luận: “Một thiên hà như ALESS 073.1 đã thách thức sự hiểu biết của chúng ta về sự hình thành thiên hà”.
Nghiên cứu mới đã được công bố trên tạp chí Science.
Văn Thiện
Theo The Epoch Times
