Kính James Webb phát hiện tín hiệu bí ẩn giữa vũ trụ

Tín hiệu được phát hiện trong một vùng nhỏ thuộc Vùng siêu sâu Hubble (HUDF), khu vực trên bầu trời phía nam từng được kính Hubble quan sát hơn 270 giờ và ghi nhận gần 10.000 thiên hà.

Khi kính JWST hướng về khu vực này, các nhà khoa học kỳ vọng khả năng quan sát hồng ngoại nhạy hơn sẽ giúp phát hiện những vật thể mà Hubble có thể bỏ sót.

Tín hiệu bí ẩn

Nhóm nghiên cứu do nhà vật lý thiên văn Mason Huberty thuộc Đại học Minnesota (Mỹ) dẫn đầu đã thử nghiệm phương pháp quan sát mới, sử dụng thiết bị quang phổ cận hồng ngoại NIRSpec của JWST.

Thay vì chỉ nhắm vào những vật thể đã biết, nhóm mở gần như toàn bộ các màn chắn của thiết bị, chỉ đóng những màn che các vật thể tiền cảnh đã được xác định. Cách làm này giúp thu thập quang phổ từ những nguồn chưa được nhận diện trước đó.

Nhóm thực hiện hai đợt quan sát vào tháng 8 và tháng 11-2023, cách nhau 88 ngày, đồng thời thay đổi góc quan sát để hạn chế khả năng tín hiệu chỉ là nhiễu hoặc lỗi thiết bị.

Kết quả, sáu tín hiệu có thể được đối chiếu với các thiên hà xa xôi đã biết. Tuy nhiên, tín hiệu thứ bảy không tìm được lời giải thích rõ ràng.

Đó là một vạch phát xạ sáng ở bước sóng khoảng 1,6 micromet, xuất hiện nhất quán trong cả hai đợt quan sát cận hồng ngoại, theo trang ScienceAlert ngày 15-10.

Điều khó hiểu là các quan sát trước đó của Hubble và JWST không ghi nhận vật thể nào tại vị trí này. Nếu tín hiệu đã tồn tại trong đợt khảo sát JADES hồi tháng 10-2022, nó đáng lẽ phải được phát hiện.

Cả bốn giả thuyết đều chưa thuyết phục

Các nhà khoa học đưa ra bốn khả năng chính song không có khả năng nào là hoàn toàn phù hợp.

Tín hiệu có thể đến từ một thiên hà hình thành trong vũ trụ sơ khai nhưng ánh sáng của nó khó vượt qua lượng hydro trung hòa khi ấy và lẽ ra đã xuất hiện trong dữ liệu JADES.

Một thiên hà mới hơn cũng là ứng viên song thường phải tạo ra thêm các vạch phát xạ khác.

Khả năng thứ ba là một vụ nổ siêu tân tinh nhưng nhóm chưa tìm thấy những dấu hiệu phát xạ bổ sung cần thiết.

Cuối cùng, tín hiệu có thể phát sinh khi một hố đen xé toạc một ngôi sao, dù bằng chứng hiện tại chưa đủ để xác nhận giả thuyết này.

Việc chỉ phát hiện một vạch phát xạ khiến các nhà nghiên cứu khó xác định khoảng cách và bản chất nguồn phát.

Nhóm nghiên cứu cho rằng cần tiếp tục quan sát bằng thiết bị quang phổ nhạy hơn để tìm thêm các vạch phát xạ, xác định dịch chuyển đỏ và làm rõ nguồn gốc tín hiệu.

Hiện chưa có đủ dữ liệu để kết luận đây là một vật thể mới hay một hiện tượng thiên văn hiếm gặp.

Nghiên cứu công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal.

Bắt được tín hiệu vô tuyến từ gần 11 tỉ năm trước

Một chớp sóng vô tuyến kéo dài vài mili giây đã mất hơn 10,7 tỉ năm để tới Trái đất, giúp các nhà thiên văn lần ra nơi phát tín hiệu khi vũ trụ mới khoảng 3 tỉ tuổi.