Lý thuyết về nguồn gốc các thiên hà sẽ phải viết lại?

Kính viễn vọng James Webb chụp được hình ảnh của 6 thiên hà khổng lồ. Một trong số đó có thể chứa nhiều sao như Dải Ngân hà của chúng ta - Ảnh: NASA, ESA, CSA

Thiên hà chứa trăm tỉ ngôi sao Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, thiết bị NIRCam của James Webb, với khả năng hoạt động ở bước sóng hồng ngoại gần mà mắt thường không thể nhìn thấy, đã ghi nhận 6 thiên hà tại một vùng bầu trời mà khoa học chưa có nhiều khám phá.

Trước đó, Hubble từng ghi nhận dấu vết của 2 trong số 6 thiên hà này, song do hình ảnh thu được khi đó quá mờ nên các dấu vết này không được chú ý đến. Hiện các nhà khoa học vẫn phải thực hiện một số phép đo khác để xác minh sự tồn tại của 6 thiên hà này, nhưng họ cho rằng các thiên hà chứa nhiều ngôi sao hơn dự tính, thậm chí có 1 thiên hà được cho là chứa khoảng 100 tỉ ngôi sao.

Ông Ivo Labbe nhấn mạnh với số lượng đó, thiên hà này có thể có kích thước tương đương với Dải Ngân hà (Milky way) - thiên hà chứa Hệ Mặt trời của chúng ta. Theo ông Labbe, Dải Ngân hà đã mất khoảng thời gian tương đương với khoảng thời gian vũ trụ hình thành để tập hợp các ngôi sao. Tuy nhiên, thiên hà trẻ trên chỉ mất khoảng 700 triệu năm để đạt được mức phát triển tương tự, đồng nghĩa tốc độ hình thành của thiên hà này nhanh gấp 20 lần so với tốc độ của Dải Ngân hà.

Lý thuyết về nguồn gốc các thiên hà sẽ phải viết lại?

Ông Labbe cho biết việc có những thiên hà xuất hiện sớm như vậy ngay sau Big Bang là điều trái ngược hoàn toàn với lý thuyết của mô hình vũ trụ hiện tại mà nhân loại biết đến. Theo lý thuyết, các thiên hà phát triển chậm từ "những điểm khởi đầu rất nhỏ", kích thước nhỏ hơn khoảng 10-100 lần so với kích thước hiện nay. Nhưng kích thước của các thiên hà này trên thực tế lại quá lớn, là điểm bất hợp lý trong lý thuyết trên.

Các nhà khoa học cho rằng vật chất tối (dark matter) có thể đã tác động và dẫn đến kết quả trên. Ông Labbe lý giải: khi vật chất tối "kết khối" tạo thành một vầng hào quang, nó thu hút khí từ vũ trụ xung quanh, từ đó tạo thành một thiên hà và các ngôi sao. Tuy nhiên, quá trình này được cho là sẽ mất nhiều thời gian và "trong vũ trụ sơ khai, không có nhiều 'khối' vật chất tối như vậy".

Nhà vật lý thiên văn David Elbaz, tại Ủy ban Năng lượng nguyên tử Pháp, cho biết các thiên hà mới được phát hiện có thể chỉ ra rằng mọi thứ trong vũ trụ sơ khai đã phát triển nhanh hơn nhiều so với ước tính trước đây, cho phép các ngôi sao hình thành "hiệu quả hơn". Điều này có thể liên quan đến những dấu hiệu gần đây cho thấy bản thân vũ trụ đang giãn nở nhanh hơn chúng ta từng nghĩ.

Ông Elbaz là một trong số nhiều nhà khoa học tham gia dự án kính viễn vọng không gian Euclid của Cơ quan Vũ trụ châu Âu, dự kiến được phóng vào tháng 7. Nhiệm vụ của Euclid là khám phá bí mật của vật chất tối và năng lượng tối, do đó nó cũng có thể mang lại giải đáp liên quan sự phát triển của 6 thiên hà.