'Xuyên không' 13,5 tỉ năm, thiên hà cổ bí ẩn thách thức lịch sử vũ trụ

Theo Live Science, ánh sáng của thiên hà này đã phải vượt qua 13,5 tỉ năm ánh sáng để đến được với chúng ta, mang theo thông tin từ thời kỳ sơ khai nhất của vũ trụ khi nó mới chỉ 330 triệu năm tuổi, ngay sau sự kiện Big Bang.

Phát hiện này đảo lộn mọi hiểu biết lâu nay về thời điểm ra đời của những ngôi sao đầu tiên. Trong khi các mô hình hiện tại, bao gồm dự đoán của NASA, cho rằng các vì sao chỉ bắt đầu hình thành khoảng 400 triệu năm sau Big Bang, thì JADES-GS-z13-1 đã xuất hiện sớm hơn tới 70 triệu năm không chỉ là một ngôi sao đơn lẻ mà là cả một thiên hà.

Vật thể "không nên tồn tại" JADES-GS-z13-1 được chụp lại bởi James Webb - Ảnh: NASA/ESA/CSA

Theo lý thuyết phổ biến, sau vụ nổ Big Bang, vũ trụ ban đầu chỉ là một biển hạt cơ bản: proton, neutron và electron. Khi nhiệt độ hạ xuống, các proton và neutron kết hợp thành ion hydro dương, rồi thu hút electron để tạo thành hydro trung tính tạo nên một màn sương mù dày đặc hấp thụ toàn bộ tia cực tím, khiến ánh sáng không thể truyền đi xa. Đây là thời kỳ được gọi là "Thời kỳ tăm tối".

Chỉ khi những ngôi sao đầu tiên ra đời, chúng phát ra bức xạ cực tím mạnh mẽ làm ion hóa các nguyên tử hydro, đẩy lùi màn sương mù và làm sáng trở lại vũ trụ. Giai đoạn này"Kỷ nguyên tái ion hóa"được cho là kết thúc khoảng 1 tỉ năm sau Big Bang, nhưng thời điểm khởi đầu của nó vẫn là điều bí ẩn.

Sự tồn tại của JADES-GS-z13-1 cho thấy quá trình hình thành sao và thiên hà có thể đã bắt đầu sớm hơn rất nhiều so với tưởng tượng.

Tiến sĩ Kevin Hainline từ Đại học Arizona (Mỹ), đồng tác giả nghiên cứu, nhận định: “Vật thể này cho thấy những gì chúng ta nghĩ rằng đã biết về sự tiến hóa của vũ trụ có thể là sai lầm.”

JADES-GS-z13-1 không chỉ là một điểm sáng trong màn đêm vũ trụ sơ khai nó là một lời nhắc nhở rằng vũ trụ vẫn còn vô số bí mật chưa được giải mã. Và có lẽ, lịch sử vũ trụ mà chúng ta từng tin tưởng giờ đây cần được viết lại, từ những trang đầu tiên.

Như Ý (t/h)