Ánh sáng từ các thiên hà mới được phát hiện đã di chuyển suốt 13,4 tỉ năm để đến thiên hà của chúng ta, khiến chúng trở thành thiên hà xa nhất mà loài người chụp lại được. Theo đó, thiên hà này được hình thành chỉ một thời gian ngắn sau Vụ nổ lớn Big Bang, khoảng thời gian khi vũ trụ mới bắt đầu hình thành, theo Science Alert.

Phát hiện mới của James Webb

Các quan sát quang phổ dài của kính viễn vọng James Webb chi tiết đến mức các nhà nghiên cứu không chỉ có thể đo khoảng cách mà ánh sáng đã truyền đi, mà họ còn có thể suy ra một số tính chất đặc biệt của các thiên hà trong bức hình.

"Lần đầu tiên, chúng tôi đã phát hiện ra các thiên hà tồn tại trong khoảng thời gian chỉ 350 triệu năm sau vụ nổ lớn Big Bang và chúng tôi có thể hoàn toàn tin tưởng vào kết quả này”, nhà thiên văn học Brant Robertson từ Đại học California Santa Cruz, Mỹ, cho biết.

“Nhìn thấy những thiên hà sơ khai trong những hình ảnh tuyệt đẹp như vậy là một trải nghiệm đặc biệt”, ông nói thêm

Nhìn vào và ghi lại hình ảnh của vũ trụ ở những thời kỳ cổ xưa là nhiệm vụ lớn mà kính viễn vọng James Webb đảm nhận. Sự hiểu biết của chúng ta về một tỉ năm đầu tiên sau vụ nổ lớn Big Bang là vô cùng hạn chế và việc chụp lại hình ảnh các vật thể vũ trụ từ quá khứ có thể giúp con người hiểu thêm về thời điểm hình thành vũ trụ.

Nhận biết tuổi thọ của các thiên hà cổ xưa

Ánh sáng từ những vật thể được hình thành trong khoảng 1 tỉ năm sau sự kiện Big Bang rất mờ nhạt và được truyền đi từ rất xa. Trong khi đó, sự giãn nở của vũ trụ cũng tác động, khiến ánh sáng bị ảnh hưởng và các bước sóng ghi được sẽ đi về phía đỏ hơn của quang phổ, hiện tượng này được gọi là dịch chuyển đỏ.

James Webb là kính viễn vọng mạnh nhất từng được phóng vào không gian và nó chuyên về ánh sáng hồng ngoại và cận hồng ngoại, được thiết kế để phát hiện ánh sáng dịch chuyển đỏ.

Để đo được sự dịch chuyển đỏ một cách chắc chắn, ánh sáng cần được chia nhỏ thành các bước sóng cấu thành nó, một kỹ thuật được gọi là quang phổ học. Một nhóm các nhà nghiên cứu đã chia ánh sáng từ kính viễn vọng James Webb thành chín dải bước sóng, tập trung vào bốn thiên hà có độ dịch chuyển đỏ cao, hai trong số đó được xác định lần đầu tiên bởi Hubble.

Dữ liệu mới từ James Webb xác nhận rằng hai thiên hà này thực sự nằm trong số những thiên hà xa nhất từng được phát hiện, và hai thiên hà còn lại thậm chí còn ở vị trí xa hơn.

Nhà thiên văn học Emma Curtis - Lake của Đại học Hertfordshire ở Anh cho biết: "Điều quan trọng là phải chứng minh rằng những thiên hà này thực sự tồn tại ở thời vũ trụ sơ khai".

Hai thiên hà có độ dịch chuyển đỏ cao hơn hiện đang được điều tra, nhưng vẫn chưa được xác nhận chính thức. 

“Với những phép đo này, chúng ta có thể biết được độ sáng nội tại của các thiên hà và tính xem chúng có bao nhiêu ngôi sao. Bây giờ chúng ta có thể bắt đầu thực sự phân biệt cách các thiên hà được kết hợp với nhau theo thời gian”, ông Robertson nói.