
Phát hiện mới cho thấy số lượng các ngôi sao trong thiên hà cổ xưa có thể lớn hơn gấp nhiều lần so với những ước tính trước đây - Ảnh: POPULAR SCIENCE
Phát hiện mới về số lượng thiên hà này xuất phát từ nghiên cứu do chuyên gia Chloe Cheng, Đại học Leiden (Hà Lan) cùng một nhóm cộng sự quốc tế thực hiện, công bố trên tạp chí Nature Astronomy.
Nhóm phát hiện các thiên hà khổng lồ có thể chứa số lượng rất lớn những ngôi sao nhỏ, mờ, vốn dễ bị che khuất bởi ánh sáng của một số ít ngôi sao sáng hơn.
Để hình dung, bà Cheng ví một thiên hà như thành phố nhìn từ rất xa. Những ngôi sao sáng giống các tòa nhà chọc trời lập tức đập vào mắt, còn vô số ngôi sao nhỏ giống những căn nhà thấp nằm chen giữa chúng.
Các "căn nhà" ấy khó nhìn thấy, nhưng cộng lại có thể chiếm một lượng khối lượng khổng lồ.
Thông thường, khi tính khối lượng một thiên hà xa xôi, các nhà thiên văn không thể đếm từng ngôi sao. Họ quan sát ánh sáng tổng cộng rồi sử dụng một giả định về hàm khối lượng ban đầu của sao, hiểu đơn giản là tỉ lệ giữa số sao nhỏ, sao trung bình và sao lớn được sinh ra.
Giả định này phần lớn dựa trên những gì quan sát được ở Dải Ngân hà. Nhưng chính đây có thể là vấn đề.
Nhóm nghiên cứu của Chloe Cheng sử dụng quang phổ cực sâu từ James Webb, kết hợp dữ liệu của Kính thiên văn rất lớn (VLT) tại Chile, để phân tích chín thiên hà khổng lồ đã ngừng hình thành sao. Những thiên hà này nằm ở độ dịch đỏ khoảng 0,7, tức ánh sáng của chúng đã mất nhiều tỉ năm mới tới Trái đất.
Các dấu vết rất nhỏ trong quang phổ cho thấy ở những thiên hà có khối lượng lớn nhất, tỉ lệ sao khối lượng thấp cao hơn đáng kể so với dự đoán nếu lấy Dải Ngân hà làm chuẩn.

Số lượng ngôi sao trong các thiên hà có thể ảnh hưởng đến số ngôi sao trong hành tinh - Ảnh: REUTERS
Đáng chú ý nhất là thiên hà già nhất trong mẫu. Các ngôi sao của nó được cho là hình thành khi vũ trụ còn rất trẻ, ở độ dịch đỏ hình thành lớn hơn 5. Nhóm nghiên cứu cho rằng thiên hà này có thể là hậu duệ của những thiên hà cực lớn mà James Webb đã quan sát được ở thời kỳ sơ khai.
Nếu các thiên hà tổ tiên cũng có cùng kiểu phân bố sao, khối lượng sao thực của chúng có thể cao hơn khoảng 4 lần với khoảng ước tính vào khoảng 3-5 lần, so với cách tính thông thường.
Số hành tinh trong thiên hà cũng có thể gấp nhiều lần
Kể từ khi James Webb bắt đầu quan sát vũ trụ, giới thiên văn liên tục tìm thấy những thiên hà lớn và trưởng thành tồn tại chỉ khoảng một đến vài tỉ năm sau Vụ nổ lớn. Các mô hình hiện nay đã phải vật lộn để giải thích bằng cách nào chúng có thể hình thành nhiều sao đến vậy trong một khoảng thời gian ngắn.
Nếu lượng sao thật sự còn lớn hơn vài lần, các mô hình sẽ phải giải thích làm sao vũ trụ trẻ có thể tạo ra khối lượng sao khổng lồ nhanh đến như thế. Nature Astronomy nhận định kết quả mới có thể làm căng thẳng thêm sự khác biệt giữa quan sát và các mô hình hình thành thiên hà.
Ông Joel Leja - nhà thiên văn học tại Đại học bang Pennsylvania (Mỹ) và đồng tác giả nghiên cứu - cho biết mức chênh lệch có thể lên tới "ba hoặc bốn lần" khối lượng từng ước tính.
Phát hiện còn mở ra một khả năng thú vị khác. Bà Mariska Kriek - giáo sư tại Đài quan sát Leiden - cho rằng nếu vũ trụ sơ khai thật sự chứa nhiều sao khối lượng thấp hơn dự đoán, số hành tinh hình thành quanh những ngôi sao này cũng có thể nhiều hơn giới khoa học từng nghĩ.
Tối đa: 1500 ký tự
Hiện chưa có bình luận nào, hãy là người đầu tiên bình luận