Thiên hà trẻ nhưng "gọn gàng" ngoài dự đoán
Nhóm nhà thiên văn từ Đại học Leiden (Hà Lan) vừa công bố khám phá về REBELS-25 – một thiên hà đĩa có cấu trúc và chuyển động xoay rất giống với Dải Ngân hà của chúng ta. Điều đặc biệt là ánh sáng từ REBELS-25 đã được phát ra cách đây 13,1 tỷ năm, tức chỉ 700 triệu năm sau vụ nổ Big Bang, khoảng thời gian quá ngắn để một thiên hà có thể hình thành cấu trúc ổn định như vậy.
Khám phá thách thức lý thuyết vũ trụ
Theo các hiểu biết hiện tại, các thiên hà ban đầu thường nhỏ, hỗn loạn và phải trải qua hàng tỷ năm hợp nhất với nhau để tạo thành cấu trúc gọn gàng. Tuy nhiên, REBELS-25 lại đi ngược với xu hướng này khi sở hữu đặc điểm xoay đồng nhất và trật tự hơn hẳn những thiên hà cùng thời.
Jacqueline Hodge, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: "Theo lý thuyết, chúng tôi kỳ vọng các thiên hà thời kỳ đầu phải rất hỗn độn, nhưng REBELS-25 lại hoàn toàn trái ngược".
Lucie Rowland, nghiên cứu sinh tại Đại học Leiden và là tác giả chính của công trình, bổ sung: "Thiên hà này giống như Dải Ngân hà của chúng ta, điều này thách thức hiểu biết hiện tại về quá trình tiến hóa thiên hà trong vũ trụ sơ khai".
Kính thiên văn ALMA hé lộ bí mật mới
REBELS-25 được quan sát nhờ kính thiên văn ALMA đặt tại miền Bắc Chile, một thiết bị mạnh mẽ có khả năng phát hiện chi tiết mà các kính thiên văn trước đây không thể làm được.
Ngoài việc phát hiện cấu trúc xoay của thiên hà, nhóm nghiên cứu còn tìm thấy dữ liệu cho thấy khả năng REBELS-25 sở hữu cánh tay xoắn – dấu hiệu của một thiên hà trưởng thành. Họ dự kiến sẽ tiếp tục nghiên cứu để xác nhận phát hiện này. "Nếu điều đó được chứng minh, đây sẽ là thiên hà xa nhất từng được quan sát với cấu trúc phát triển như vậy", Rowland cho biết.
Hệ thống kính thiên văn ALMA. (Ảnh: Getty Images)
Thách thức mới cho mô hình vũ trụ
Mặc dù khám phá này chưa phải là "cuộc cách mạng" trong thiên văn học, các chuyên gia nhận định nó có thể sẽ khiến giới khoa học phải điều chỉnh lại một số mô hình.
Giáo sư Andrew Blain từ Đại học Leicester nhận xét: "Trước đây, chúng ta chỉ thấy những thiên hà như REBELS-25 qua mô phỏng. ALMA đã giúp chúng ta lần đầu tiên phát hiện một ví dụ thực tế".
Tuy nhiên, nhiều câu hỏi vẫn chưa được giải đáp. "Liệu đây là hiện tượng hiếm gặp, hay tất cả các thiên hà đều trải qua giai đoạn như vậy?" - Blain đặt vấn đề.
Dave Clements, chuyên gia tại Đại học Imperial College London, cho biết: "Chúng ta từng nghĩ vũ trụ sơ khai rất hỗn loạn, với sự va chạm và hợp nhất thường xuyên làm phá vỡ cấu trúc của các thiên hà. Tuy nhiên, REBELS-25 lại là một ngoại lệ đáng ngạc nhiên".
Nghiên cứu này hiện đã được chấp nhận đăng trên tạp chí Monthly Notices of the Royal Astronomical Society và hứa hẹn sẽ mở ra nhiều cuộc thảo luận mới trong giới khoa học về cách các thiên hà hình thành và phát triển.
