Các mô hình vũ trụ học từ lâu đã dự đoán sự tồn tại của các sợi mảnh nhỏ - tức khí mà ở đó các thiên hà được hình thành - nhưng chưa có hình ảnh nào chụp lại về hiện tượng này, ngoại trừ vùng lân cận của các chuẩn tinh. Chuẩn tinh (quasar) là các thiên thể cực xa và cực sáng ở trung tâm của một số thiên hà.

Sử dụng máy quang phổ 3D được gọi là thiết bị MUSE (Multi Unit Spectroscopic Explorer) được lắp đặt trên kính thiên văn rất lớn của Đài quan sát Nam Âu - European Southern Observatory’s Very Large Telescope - ở Chile, các nhà khoa học lần đầu tiên quan sát thấy các sợi mảnh của mạng vũ trụ, tiết lộ vô số thiên hà lùn ẩn trong không gian vũ trụ.

Mạng vũ trụ là khối xây dựng của vũ trụ - bao gồm vật chất tối kết hợp với khí. Các thiên hà được hình thành ở những mạng vũ trụ này.

Qua thiết bị MUSE, các nhà khoa học nghiên cứu một vùng trên bầu trời gọi là trường siêu sâu Hubble trong khoảng 140 giờ, trong 8 tháng. Khu vực này là nơi thu được những hình ảnh sâu nhất về vũ trụ.

"Các thiên hà trên bầu trời và vũ trụ không phân bố giống nhau ở mọi nơi" - tác giả chính của nghiên cứu, ông Roland Bacon, chia sẻ. Roland Bacon là nhà vật lý thiên văn và nhà nghiên cứu tại Trung tâm Recherche Astrophysique de Lyon ở Pháp.

"Các thiên hà trong thời kỳ sơ khai của vũ trụ, chúng hình thành nhờ khí. Khí, chủ yếu là hydro, là nhiên liệu hình thành các ngôi sao, và cuối cùng hình thành nên thiên hà. Các thiên hà sẽ hình thành trong những sợi khí rất dài này" - ông giải thích.

Chuyên gia Bacon cho biết, có một số bằng chứng gián tiếp cho thấy khí hiện diện ở khu vực này. Khi nhóm nghiên cứu các chuẩn tinh, đôi khi họ phát hiện ánh sáng bị che khuất. Điều này khiến các chuyên gia kết luận rằng có sự hiện diện của khí.

Nhóm nghiên cứu phân tích các hình ảnh được chụp bằng kính thiên văn cho thấy có ánh sáng từ các sợi hydro.

“Lời giải thích tốt nhất là ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy từ các bức ảnh không phải do nền tia cực tím mà đến từ hàng tỉ thiên hà nhỏ tạo thành các ngôi sao, được gọi là thiên hà lùn” - ông Bacon nói.

Bao quanh thiên hà lớn của chúng ta - dải Ngân hà - là hơn 50 thiên hà khác nhỏ hơn, bao gồm cả thiên hà lùn. Dải Ngân hà hiện chứa từ 200 tỉ đến 400 tỉ ngôi sao, trong khi các thiên hà lùn chưa 100 triệu đến vài tỉ.

Các thiên hà lùn hợp nhất trong vũ trụ sơ khai để tạo thành các thiên hà lớn hơn mà thiên hà lùn gắn kết hiện nay, trong đó có dải Ngân hà.

"Chúng ta không thể nhìn thấy những thiên hà này bởi chúng mờ nhạt và quá xa. Chúng ta đang quan sát chúng vào 2 tỉ năm sau vụ nổ Big Bang ở khoảng cách 11 tỉ năm ánh sáng. Nhưng chúng ta có thể nhìn thấy ánh sáng tích hợp do nhiều thiên hà tạo ra" - ông nói.

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics.