Vật thể "xuyên không" 11 tỉ năm chứa báu vật biến đổi vũ trụ

00:00 / 0:00

Chuẩn

Tốc độ đọc

Ba kính viễn vọng đã cùng nhau ghi lại những dữ liệu vô cùng kỳ lạ về MPG-CR3, một vật thể kỳ lạ ra đời khi vũ trụ còn rất trẻ.

Theo Universe, một nghiên cứu mới từ Đại học Thanh Hoa (Trung Quốc) chỉ ra rằng MPG-CR3 - vừa được xác định là một thiên hà cổ đại - có thể chứa đựng những thứ đầu tiên thắp sáng vũ trụ cổ đại: Sao Quần thể III (POP III).

Sử dụng dữ liệu từ 3 đài quan sát quốc tế là kính viễn vọng không gian James Webb (JWST), kính viễn vọng Very Large (VLT) và kính viễn vọng Subaru, các nhà nghiên cứu nhận thấy đặc điểm quang phổ của thiên hà MPG-CR3 là độc nhất vô nhị.

Nó có các vạch phổ hydro và heli rất rõ nét, gần như hoàn toàn không có dấu hiệu của kim loại và các nguyên tố khác nặng hơn, bao gồm cả oxy.

Các phân tích cho thấy độ kim loại lớn nhất của các ngôi sao trong thiên hà này chỉ bằng 0,7% độ kim loại của Mặt Trời.

Sao Quần thể III là thế hệ sao đầu tiên, những thứ đã đưa vũ trụ thoát khỏi Thời kỳ Tăm tối - Ảnh đồ họa: NOIRLab/NSF/AURA

Điều này cho thấy MPG-CR3 và các ngôi sao của nó cực kỳ cổ xưa. Ánh sáng tạo nên hình ảnh của thiên hà này mà người Trái Đất nắm bắt được đã di chuyển suốt 11 tỉ năm để chạm tới kính viễn vọng. Vì vậy, hình ảnh về nó là hình ảnh của 11 tỉ năm trước, khi vũ trụ mới chỉ khoảng 2,8 tỉ tuổi.

Như các lý thuyết được chấp nhận rộng rãi, vũ trụ non trẻ rất nghèo nàn về mặt hóa học. Thế hệ sao đầu tiên - được gọi là sao Quần thể III - chỉ được cấu thành bởi hydro và heli.

Tuy nhiên chúng rèn nên những nguyên tố nặng hơn trong lõi, cũng như cách mà các ngôi sao ngày nay vẫn làm. Khi các ngôi sao đầu tiên chết đi, chúng giải phóng các nguyên tố mới, khiến vũ trụ "giàu có" thêm một chút.

Qua nhiều thế hệ sao, thành phần hóa học của vũ trụ mới phong phú như ngày nay.

Với sự đơn điệu về mặt hóa học thể hiện trong quang phổ vật thể "xuyên không" MPG-CR3, các tác giả suy ra rằng phần lớn các ngôi sao bên trong nó có thể chính là sao Quần thể III, thứ mà các nhà thiên văn học chưa bao giờ tìm thấy bằng chứng trực tiếp.

Nếu được xác nhận, đây sẽ là một bước đột phá rất lớn. Không chỉ là thứ chưa từng nắm bắt được, sao Quần thể III còn là lớp vật thể biến đổi vũ trụ, bắt đầu cho hầu hết các cấu trúc mà chúng ta thấy ngày nay: Các ngôi sao thế hệ sau, các hành tinh và thiên hà chứa chúng.

Tìm kiếm được sao Quần thể III cũng là cách để các nhà khoa học "đi ngược thời gian" về thời điểm chuyển giao giữa Thời kỳ Tăm tối và Kỷ nguyên Tái ion hóa, một trong những bước chuyển đổi quan trọng nhất của vũ trụ.

Chỉ còn một khoảng trống: Có một đặc điểm quan trọng bị thiếu trong dữ liệu về CR3, thường được coi là một phần quan trọng trong việc phát hiện bất kỳ ngôi sao Pop III nào, đó là vạch phát xạ Helium II (He II).

Các tác giả vẫn đang tiếp tục tìm kiếm cũng như xác nhận các giả thuyết có thể giải thích cho sự thiếu vắng vạch phát xạ He II này.