GN-z11 có lẽ không phải là cái tên nghe bắt tai, nhưng nó thuộc về một thiên hà xa nhất và cổ xưa nhất từng được con người phát hiện.
Đây chính là kết quả vừa được công bố mới đây bởi đội ngũ các nhà thiên văn học do giáo sư Nobunari Kashikawa của Đại học Tokyo (Nhật Bản) dẫn đầu. Theo đó, nhóm nghiên cứu đã đặt mục tiêu tìm ra thiên hà xa nhất có thể quan sát được, trước khi nghiên cứu về quá trình hình thành và thời điểm khai sinh của nó.
"Từ những cuộc nghiên cứu trước đây, thiên hà GN-z11 có vẻ chính là thiên hà xa nhất chúng ta từng phát hiện được từ trước đến nay, ở khoảng cách 13,4 tỉ năm ánh sáng, hay 134 nonillion km (có nghĩa là 30 chữ số 0 sau số 134)", giáo sư Kashikawa cho biết.
"Tuy nhiên, việc đo đạc và xác nhận được khoảng cách xa xôi như thế không phải là chuyện dễ dàng", ông chia sẻ thêm.
Thiên hà GN-z11 có thể là thiên hà xa nhất và lâu đời nhất mà con người từng quan sát được
Được biết, để xác định được khoảng cách giữa GN-z11 và Trái đất, nhóm của ông Kashikawa đã nghiên cứu dấu hiệu "dịch chuyển đỏ" của thiên hà - tức tính toán khoảng cách ánh sáng kéo giãn hoặc dịch chuyển về phía rìa đỏ của quang phổ ánh sáng.
Hiểu một cách đơn giản, một thiên thể càng ở xa Trái đất, ánh sáng của nó càng dịch chuyển phía rìa đỏ của quang phổ ánh sáng.
Bên cạnh đó, nhóm nghiên cứu cũng quan sát các đường phát xạ của GN-z11. Về cơ bản, đường phát xạ là các dấu hiệu hóa học có thể quan sát được trong ánh sáng phát ra từ các vật thể vũ trụ.
Bằng cách nghiên cứu kỹ các dấu hiệu đặc trưng này này, nhóm nghiên cứu đã có thể tìm ra khoảng cách mà ánh sáng phát ra từ GN-z11 phải đi bao xa để đến được với chúng ta, giúp họ ước tính được khoảng cách tổng thể của thiên hà này so với Trái đất.
"Chúng tôi đã xem xét cụ thể tia cực tím, vì đó là vùng phổ điện từ mà chúng tôi mong đợi để tìm ra các dấu hiệu hóa học dịch chuyển đỏ," Kashikawa nói. "Kính viễn vọng không gian Hubble đã phát hiện ra dấu hiệu này nhiều lần trong quang phổ của GN-z11.", ông Kashikawa cho biết.
Thiên hà GN-z11 được phát hiện bởi kính viễn vọng Hubble
"Tuy nhiên, ngay cả Hubble cũng không thể phân giải các phát xạ tia cực tím ở mức độ chúng tôi cần. Vì vậy, chúng tôi đã chuyển sang một máy phân tích quang phổ hiện đại hơn trên mặt đất. Đây một công cụ để đo các vạch phát xạ có MOSFIRE, vốn được gắn vào kính viễn vọng Keck I ở Hawaii. ", ông Kashikawa cho biết thêm.
Nhờ MOSFIRE, nhóm có thể quan sát và nghiên cứu chi tiết các vạch phát xạ đến từ thiên hà, từ đó đo được khoảng cách chính xác từ GN-z11 đến Trái Đất.
Theo Space.com, kỷ lục thiên hà xa nhất thay đổi nhiều lần trong năm qua. Đài thiên văn Keck ở Hawaii, Mỹ đã tìm thấy thiên hà EGS-zs8-1 cách Trái Đất 13,1 tỷ năm ánh sáng. EGS-zs8-1 từng giữ 'danh hiệu' thiên hà lâu đời nhất trong vũ trụ cho đến khi các nhà nghiên cứu tại Viện Công nghệ California (Caltech) phát hiện thiên hà EGS8p7 ở khoảng cách 13,2 tỷ năm ánh sáng.
Tuy nhiên, với khoảng cách 13.4 tỷ năm ánh sáng, GN-z11 chính thức giữ kỷ lục là thiên hà xa nhất và lớn tuổi nhất vũ trụ. Đều này cũng có nghĩa, chúng ta đang nhìn thấy nó vào thời điểm chỉ sau vụ nổ Big Bang 400 triệu năm (theo lý thuyết, 13,8 tỉ năm trước vũ trụ ra đời sau vụ nổ này).
Tham khảo Space.com