Kính viễn vọng Không gian James Webb vừa cung cấp một trong những bản đồ chính xác nhất từng được tạo ra về Vũ trụ sâu thẳm. Nhờ chương trình COSMOS-Web, các nhà thiên văn học đã xác định được hơn 164.000 thiên hà trong 255 giờ quan sát, bao phủ một phần bầu trời tương đương với khoảng ba mặt trăng tròn thẳng hàng.
Đi sâu vào lịch sử 13 tỷ năm của vũ trụ
Bản đồ mới này cho phép theo dõi sự tiến hóa của mạng lưới vũ trụ, cấu trúc ba chiều bao la này được tạo thành từ các sợi khí, vật chất tối và các thiên hà. Các nút của nó tập trung các cụm thiên hà lớn, trong khi các vùng tối rộng lớn của nó tương ứng với các khoảng trống vũ trụ.
Một mảnh nhỏ của mạng lưới vũ trụ. Hình nón trông giống như một dòng thời gian: phần đỉnh bên trái là thời kỳ hiện tại của chúng ta, trong khi ở bên phải chúng ta thấy các thiên hà chỉ mới vài trăm triệu năm tuổi
Nhờ James Webb, các nhà nghiên cứu đang có quyền truy cập vào các thiên hà mờ hơn, xa hơn và nhỏ hơn nhiều so với những thiên hà được Hubble quan sát trước đây. Một số xuất hiện như khi Vũ trụ chưa đầy một tỷ năm tuổi. So sánh với khảo sát COSMOS2020 cho thấy mức tăng đáng kể về độ sâu và độ chính xác.
Tại sao các thiên hà lớn ngừng tạo sao
Lỗ đen và quầng vật chất tối ở trung tâm của cơ chế
Bản đồ cho thấy một sự tiến hóa ngoạn mục. Trong Vũ trụ trẻ, những khu vực dày đặc nhất thực sự là những nhà máy sản xuất sao. Các thiên hà ở đó đang phát triển nhanh chóng, được cung cấp năng lượng bởi các nguồn khí khổng lồ. Nhưng hoạt động này cuối cùng đã chết.
Các nhà nghiên cứu xác định hai cơ chế chính. Đầu tiên, khi quầng vật chất tối của một thiên hà vượt quá khoảng một nghìn tỷ khối lượng mặt trời, chất khí trở nên quá nóng và quá hỗn loạn để có thể hình thành các ngôi sao mới một cách hiệu quả. Sau đó, các lỗ đen siêu lớn đang hoạt động có thể thải ra khí lạnh với những tia nước gần tốc độ ánh sáng.
Sửa lỗi bản đồ vũ trụ trước đây
Theo tóm tắt của nhóm khoa học đằng sau dự án đầy tham vọng này, COSMOS-Web không chỉ cải thiện độ phân giải mà còn điều chỉnh các sai lệch trong các bản đồ trước đó, chẳng hạn như các bản đồ đã đánh giá quá cao một số mật độ nhất định và đánh giá thấp những mật độ khác. Bằng cách công khai 164.000 thiên hà này, James Webb mang đến cho cộng đồng khoa học một cơ sở đặc biệt để viết lại lịch sử hình thành thiên hà, từ những cấu trúc đầu tiên cho đến Vũ trụ hiện tại.
