James Webb, hệ thống kính viễn vọng không gian hiện đại nhất của nhân loại, vừa chứng minh giá trị khi mang về hình ảnh đáng kinh ngạc của một khoảng không gian sâu nhất từng được chụp trong vùng hồng ngoại. Cùng với đó là những dấu hiệu tiềm năng cho thấy sự tồn tại của một thiên hà xa xôi nhất mà con người từng quan sát được.
Phát hiện tình cờ này đến từ một dự án nghiên cứu có tên gọi Grism Lens-Amplified Survey from Space (GLASS), sử dụng cả camera NIRCam, máy quang phổ NIRISS và NIRSpec của James Webb để quan sát một cụm thiên hà có tên là Abell 2744. Mục đích chính của cuộc khảo sát là nhằm tìm kiếm những bí ẩn của thời kỳ ngay sau khi vụ nổ Big Bang diễn ra, gọi là “Kỷ nguyên tái ion hóa”, khi ánh sáng của ngôi sao đầu tiên chiếu qua vũ trụ. Sở dĩ các nhà khoa học tin rằng việc nghiên cứu Abell 2744 có thể giúp nhìn thấy các thiên hà rất xa vì khối lượng của Abell 2744 lớn đến mức có thể làm cong không gian, thời gian, và hoạt động như một kính lúp phóng to các thiên hà mờ phía sau.
Trong loạt dữ liệu đầu tiên từ GLASS, các nhà nghiên cứu đã xác định được hai thiên hà có độ dịch chuyển đỏ rất cao, có nghĩa là ánh sáng của chúng bị dịch chuyển xa vào phạm vi hồng ngoại, một dấu hiệu cho thấy chúng ở rất xa. Kết quả phân tích ban đầu chỉ ra rằng chúng ta có thể nhìn thấy hai thiên hà nằm cách xa khoảng 13,4 tỷ năm ánh sáng, một con số đáng kinh ngạc.
Trong hai thiên hà này, thiên hà lâu đời hơn được gọi là GLASS-z13. Các nhà nghiên cứu cho rằng GLASS-z13 có niên đại rơi vào khoảng 300 triệu năm sau vụ nổ Big Bang, tức là sớm hơn 100 triệu năm so với bất kỳ thiên hà nào từng được con người phát hiện trong quá khứ. Tuy nhiên, do GLASS-z13 tồn tại từ thời kỳ sơ khai của vũ trụ, việc xác định độ tuổi chính xác của thiên hà này là một nhiệm vụ cực kỳ khó khăn.
“Ánh sáng từ GLASS-z13 mất 13,4 tỷ năm để chiếu vào chúng ta, nhưng khoảng cách giữa chúng ta với thiên hà này trên thực tế có thể lên tới 33 tỷ năm ánh sáng do sự giãn nở của vũ trụ!”.
Thiên hà GLASS-z13 có dạng hình tròn đỏ với nhân màu trắng.
Các kết quả nêu trên được thu thập bằng thiết bị NIRCam, vì vậy chúng vẫn cần được xác nhận với dữ liệu bổ sung từ máy quang phổ NIRSpec. Tuy nhiên, phát hiện ban đầu này đã phần nào mang đến một cái nhìn thú vị về sự hình thành của vũ trụ