Phát hiện thiên hà cổ xưa nhất trong vũ trụ, cách Trái đất 13,4 tỷ năm ánh sáng

Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy đề cập tới việc phát hiện thiên hà GN-z11, cách chúng ta 13,4 tỷ năm ánh sáng. Điều này đồng nghĩa GN-z11 có thể là một trong những thiên hà đầu tiên hình thành sau vụ nổ lớn.

Theo lý thuyết, vũ trụ ra đời sau vụ nổ Big Bang cách đây 13.8 tỷ năm ánh sáng, khoảng cách giữa GN-z11 và Trái đất cho thấy thiên hà này có thể được hình thành sau vụ nổ lớn chỉ khoảng 400 triệu năm. 

Điều này đồng nghĩa GN-z11 có thể là một trong những thiên hà đầu tiên hình thành sau Big Bang.

 GN-z11 có thể là thiên hà xa nhất từng được phát hiện. (Ảnh: NASA)

"Từ các nghiên cứu trước đây, thiên hà GN-z11 dường như là thiên hà xa nhất từng được phát hiện. Nhưng đo lường và xác minh khoảng cách như vậy không phải là một việc dễ dàng", đồng tác giả nghiên cứu - giáo sư Đại học Tokyo Nobunari Kashikawa cho biết. 

Kashikawa và các cộng sự lưu ý rằng ánh sáng phát ra từ GN-z11 phải mất 32 tỷ năm ánh sáng để tới Trái đất do sự giãn nỡ của vũ trụ. 

Để xác định được khoảng cách giữa GN-z11 và Trái đất, nhóm nghiên cứu đã tìm kiếm mức độ "dịch chuyển đỏ" của GN-z11. Dịch chuyển đỏ là hiện tượng vật lý trong đó ánh sáng phát ra từ các vật thể đang chuyển động ra càng xa người quan sát sẽ đỏ hơn.

Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng quan sát các dấu hiệu hóa học, được gọi là vạch phát xạ và tia cực tím để ước tính về khoảng cách tới GN-z11. 

"Chúng tôi đã xem xét cụ thể tia cực tím vì đó là vùng phổ điện từ mà chúng tôi mong đợi để tìm ra các dấu hiệu hóa học dịch chuyển đỏ", Kashikawa nói.

Để phân giải các phát xạ tia cực tím ở mức độ cao, nhóm nghiên cứu của ông Kashikawa phải dùng tới kính viễn vọng Keck I ở Hawaii có gắn MOSFIRE - một loại máy đo quang phổ tiên tiến trên mặt đất.

Ngay trước GN-z11, các nhà khoa học phát hiện  MACS1149-JD1 - thiên hà cách Trái Đất 13,28 tỷ năm ánh sáng.