Hành trình tìm về bình minh của vũ trụ

Theo nghiên cứu được công bố trên chuyên san khoa học Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, các nhà khoa học sẽ có thể nhìn ngược thời gian đủ xa để chứng kiến khoảnh khắc “bình minh của vũ trụ”, là khi những ngôi sao đầu tiên hình thành. Ngoài ra, họ cũng xác định được chính xác thời điểm xảy ra sự kiện quan trọng này, theo tờ The Guardian.

Giáo sư Richard Ellis tại Đại học College London (Anh) thuộc nghiên cứu này cho biết: “Mục tiêu cuối cùng của các nhà thiên văn học không chỉ là dự đoán thời điểm điều này xảy ra mà còn là thực sự chứng kiến được nó”.

Nhìn qua kính thiên văn được ví như việc nhìn về quá khứ vì ánh sáng từ những hành tinh xa xôi sẽ mất hàng triệu năm mới đến được Trái đất. Việc trực tiếp chứng kiến những ngôi sao đầu tiên ra đời nằm ngoài khả năng của các kính thiên văn hiện tại. Tuy nhiên, việc này giờ đây đã trở nên khả thi nhờ vào kính thiên văn không gian James Webb, dự kiến sẽ được phóng vào vũ trụ vào tháng 11. Giáo sư Ellis cho biết: “Chúng tôi dự đoán từ các phép đo của mình rằng nó sẽ đủ nhạy để quan sát được bình minh của vũ trụ, sớm nhất là vào năm 2022”.

Tuy nhiên, để làm được điều này, trước tiên các nhà thiên văn cần xác định nơi để quan sát. Giáo sư Ellis cùng với một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế đã sử dụng hình ảnh từ kính thiên văn Hubble và Spitzer để xem xét 6 trong số các thiên hà xa xôi nhất từng được biết đến, nơi mà ánh sáng của chúng đã mất nhiều thời gian để đến được Trái đất.

Bằng cách phân tích ánh sáng từ sao của các thiên hà này và xem xét dấu hiệu hydro giúp xác định niên đại của các ngôi sao, các nhà thiên văn học cũng có thể tính toán tuổi của các ngôi sao trong các thiên hà đó.

“Các quan sát của chúng tôi chỉ ra rằng bình minh của vũ trụ xảy ra vào khoảng 250 - 350 triệu năm sau khi vũ trụ xuất hiện và vào thời điểm chúng hình thành, các thiên hà như thiên hà mà chúng tôi nghiên cứu sẽ đủ sáng để có thể nhìn thấy được bằng kính thiên văn không gian James Webb”, tiến sĩ Nicolas Laporte tại Đại học Cambridge (Anh), người đứng đầu cuộc nghiên cứu cho biết.

Kính thiên văn James Webb của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) được coi là hậu duệ của kính thiên văn Hubble. Nếu như việc phóng diễn ra đúng kế hoạch, nó sẽ trở thành kính thiên văn hàng đầu trong thập niên tới, phục vụ hàng ngàn nhà thiên văn học trên toàn thế giới.