GS Trịnh Xuân Thuận “khai sinh” cho thiên hà trẻ nhất

Với tên gọi I Zwicky 18, thiên hà này mới khoảng... 500 triệu năm tuổi (tức là khi dạng sống phức tạp đã bắt đầu xuất hiện trên Trái đất). Trong khi đó, dải ngân hà của chúng ta già hơn 20 lần, tức là khoảng 12 tỉ năm.

I Zwicky 18 là thành viên của một quần thể khoảng 30.000 thiên hà mà nhà thiên văn học người Thụy Sĩ Fred Zwicky xác định được vào những năm 1930 khi chụp ảnh toàn bộ bầu trời phía Nam. Mặc dù giới thiên văn học khi phân tích cấu trúc hóa học nguyên thủy của nó từ lâu đã nghĩ rằng đây là một thiên hà trẻ, nhưng phải đến khi có độ nhạy cực lớn của Hubble thì họ mới nghiên cứu các ngôi sao trong thiên hà đó một cách toàn diện được. Điều này cho phép xác định một cách chính xác những ngôi sao già nhất hiện diện trong thiên hà, từ đấy tìm được giới hạn cao hơn cho tuổi của nó.

Thiên hà trẻ được duy trì trong trạng thái phôi thai dưới dạng một đám mây lạnh khí hydro và heli nguyên thủy trong suốt giai đoạn cách mạng của vũ trụ. Trong khi vô số thiên hà khác đã nở ra khắp không gian, kẻ “sinh sau đẻ muộn” này vẫn “không chịu” kích hoạt quá trình tạo sao cho đến tận 13 tỉ năm sau Big Bang. Nó chỉ mới đột nhiên hình thành từ cách đây 500 triệu năm trước.

Nằm cách chúng ta chỉ 45 triệu năm ánh sáng, gần hơn nhiều so với các thiên hà trẻ khác trong giới hạn gần 14 tỉ năm ánh sáng của vũ trụ, I Zwicky 18 chính là cơ hội “ngàn vàng” và duy nhất để các nhà thiên văn học nghiên cứu một cách chi tiết về quá trình hình thành thiên hà. Cho đến nay, vẫn chưa ai biết được tại sao khí ở thiên hà lùn này, trái ngược với khí ở các thiên hà khác, lại mất nhiều thời gian đến thế (gần bằng tuổi của vũ trụ) mới chịu sụp đổ dưới tác động của trọng lực để tạo nên những ngôi sao đầu tiên.

Theo Vietnamnet, GS Trịnh Xuân Thuận, đồng tác giả cuộc nghiên cứu với GS Yuri Izotov thuộc Đài Quan sát Kiev (của Nga đặt ở Ucraina), cho biết: “I Zwicky 18 là một thiên hà trẻ thực sự. Điều này thật đặc biệt, bởi vì không ai nghĩ rằng các thiên hà trẻ lại hình thành trong vòng 1 tỉ năm đầu tiên sau Big Bang, nói gì đến tận 13 tỉ năm sau. Hơn nữa, các thiên hà trẻ thường nằm rất xa, bên rìa nhìn thấy của vũ trụ, chứ không phải ngay bên cạnh chúng ta như thế”.

Kết quả nghiên cứu trên được đăng tải trên số đầu tháng 12 của tạp chí Vật lý thiên văn (Astrophysical Journal). Thiên hà I Zwicky 18 sẽ là cơ hội “ngàn vàng” cho các nhà thiên văn học tìm hiểu về dải ngân hà của chúng ta trong buổi sơ khai, cách đây 13 tỉ năm.