Các thiên hà đĩa như Dải Ngân hà của chúng ta phổ biến hơn nhiều trong vũ trụ sơ khai so với suy nghĩ ban đầu. (Ảnh: Gabriel Pérez Díaz, SMM (IAC).)
Nghiên cứu mới tiết lộ rằng, các thiên hà dạng đĩa phổ biến hơn gấp 10 lần trong vũ trụ sơ khai so với những gì các nhà thiên văn học nghĩ trước đây.
Khám phá kỳ lạ này cùng với những khám phá khác do JWST thực hiện chỉ ra một bí ẩn sâu sắc hơn xung quanh việc các thiên hà lớn và cùng với chúng là tiềm năng cho sự sống lần đầu tiên nở rộ trong vũ trụ của chúng ta như thế nào. Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 22/9 trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
Tác giả chính của nghiên cứu Leonardo Ferreira, nhà thiên văn học tại Đại học Victoria ở Canada, cho biết: “Trong hơn 30 năm, người ta cho rằng những thiên hà dạng đĩa này rất hiếm trong vũ trụ sơ khai do những va chạm dữ dội thường gặp mà các thiên hà trải qua. Việc JWST tìm thấy rất nhiều thiên hà là một dấu hiệu khác cho thấy sức mạnh của công cụ này và cấu trúc của các thiên hà hình thành sớm hơn trong vũ trụ, thực tế là sớm hơn nhiều so với bất kỳ ai đã dự đoán”.
Thiên hà hình thành sau sự sống của vũ trụ
Hầu hết các lý thuyết về sự hình thành thiên hà bắt đầu từ 1 tỷ đến 2 tỷ năm sau sự sống của vũ trụ, vào thời điểm đó những cụm sao sớm nhất được cho là đã biến thành các thiên hà lùn. Các thiên hà lùn này sau đó bắt đầu ăn lẫn nhau, gây ra một loạt các vụ sáp nhập thiên hà đầy bạo lực (sau 10 tỷ năm) dẫn đến các thiên hà lớn như thiên hà của chúng ta.
Dải Ngân hà là một thiên hà hình đĩa. Với những cánh tay xoắn ốc và hình dạng sombrero dẹt, nó là một trong những loại thiên hà phổ biến nhất trong vũ trụ ngày nay. Tuy nhiên, trong những năm đầu của vũ trụ - khi vũ trụ chật chội hơn và các thiên hà lùn tràn ngập - các nhà thiên văn học từ lâu đã giả định rằng, các thiên hà giống như thiên hà của chúng ta sẽ nhanh chóng bị biến dạng.
Tuy nhiên, bằng cách sử dụng JWST để quan sát từ 9 tỷ đến 13 tỷ năm trước, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra rằng, trong số 3.956 thiên hà mà họ đã phát hiện, có 1.672 thiên hà dạng đĩa giống như thiên hà của chúng ta. Nhiều thiên hà trong số này đã tồn tại khi vũ trụ chỉ mới vài tỷ năm tuổi.
Đồng tác giả nghiên cứu Christopher Conselice, giáo sư thiên văn học ngoài thiên hà tại Đại học Manchester, Anh Quốc, cho biết: “Những kết quả mới từ JWST đẩy thời gian hình thành các thiên hà giống như Dải Ngân hà này đến gần thời điểm bắt đầu của vũ trụ. Điều này ngụ ý rằng, hầu hết các ngôi sao tồn tại và hình thành trong các thiên hà này đang thay đổi sự hiểu biết hoàn chỉnh của chúng ta về cách hình thành thiên hà”.
Ông nhấn mạnh: “Dựa trên kết quả này, các nhà thiên văn học phải suy nghĩ lại sự hiểu biết của chúng ta về sự hình thành của các thiên hà đầu tiên và quá trình tiến hóa của thiên hà diễn ra như thế nào trong 10 tỷ năm qua.”
Nếu đúng như vậy, rất có thể sự sống đã bắt đầu trong vũ trụ sớm hơn suy nghĩ ban đầu.