Chúng ta cứ đổ tiền tỷ vào mấy công nghệ quan sát vũ trụ xịn sò, nhưng plot twist là vũ trụ đã tặng sẵn cho ta một chiếc "kính" xịn hơn cả mấy kính viễn vọng đắt đỏ kia rồi nè!
Công cụ này không phải bằng kim loại hay kính gương đâu, mà nó sinh ra từ chính những cấu trúc khổng lồ của vũ trụ luôn. Giới khoa học đặt cho nó cái tên nghe chill phết: thấu kính hấp dẫn.
Mà chất nhất là cái này đã được Einstein "spoil" từ hơn 100 năm trước rồi nha! Hồi đó ổng đang ngồi tính toán thuyết tương đối rộng, chắc cũng không ngờ dự đoán của mình xịn đến vậy
Theo nghiên cứu mới đăng trên tạp chí Nature (về thiên hà JD1 á), các nhà thiên văn học đang hype tung lên vì thấu kính hấp dẫn này giống như một siêu kính viễn vọng miễn phí 100% mà vũ trụ tự design luôn đó!
Không phải flex đâu nha, nhờ hiệu ứng bẻ cong ánh sáng của trọng lực, những cụm thiên hà khổng lồ có thể phóng to hình ảnh của các thiên thể siêu xa — xa đến mức tưởng không thể nhìn thấy được. Ánh sáng từ đó bị kéo căng, zoom to, rồi dẫn thẳng về ống kính của các thiết bị quanh Trái Đất ta.
Hiện tượng này hoạt động na ná như cái kính lúp hồi bé mình hay chơi ấy, chỉ khác là thay vì tập trung ánh sáng mặt trời thì nó tập trung cả không gian lẫn thời gian luôn! Xịn chưa?
Case điển hình là thiên hà JD1 nè. Lần đầu phát hiện năm 2012, ánh sáng yếu òm khiến các nhà khoa học cũng bó tay không biết nó là cái gì.
Mọi chuyện đổi chiều khi Kính viễn vọng Webb quay về phía đó. Một cụm thiên hà khổng lồ nằm giữa Webb và JD1 đã tạo ra hiệu ứng thấu kính, phóng to ánh sáng từ JD1 lên 13 lần! Hình ảnh bỗng nhiên sắc nét hơn hẳn
Nói dễ hiểu thì không có thấu kính hấp dẫn, việc nhìn JD1 giống như cố nhìn chân kiến trong bóng tối vậy. Nhưng có kính lúp rồi thì từng chi tiết nhỏ xíu đều lộ rõ hết á!
Phần ấn tượng nhất là khi các nhà nghiên cứu tính tuổi của ánh sáng từ JD1. Bro ơi, những tia sáng này rời khỏi thiên hà đó khi vũ trụ chỉ mới... 480 triệu năm tuổi thôi! So với tuổi đời 13,8 tỷ năm của vũ trụ thì nó còn là baby luôn á
Nghĩa là lúc ta nhìn vào JD1, ta đang nhìn vào lịch sử vũ trụ thời "sơ sinh" đó, thời điểm mà thiên hà đầu tiên mới bắt đầu tạo ra những ngôi sao đầu tiên. Những đường quang phổ thu được từ JD1 như tấm CMND vậy, cho biết hết từ nguyên tố nặng, tốc độ di chuyển đến cấu trúc.
Đây chính là bằng chứng xác thực rằng JD1 là một trong những thiên hà cổ nhất mà nhân loại từng thấy được!
Mà không chỉ cổ đâu nha, thiên hà JD1 còn có vẻ ngoài... bình dân đến bất ngờ luôn. Khối lượng và kích thước đều nhỏ hơn Dải Ngân Hà nhiều, hình dạng lại khá "lộn xộn" và mất trật tự. Nhưng chính cái vẻ "mờ nhạt" đó mới khiến giới khoa học phấn khích cơ!
Vì sao ư? Mấy năm trước, thiên hà xa mà ta quan sát được toàn là mấy cái sáng nhất, to nhất, đẹp nhất. Mấy cái đó chỉ là ngoại lệ thôi. Sự thật là đa số thiên hà sơ khai đều nhỏ nhắn và mờ nhạt như JD1 nè
Chính ánh sáng khiêm tốn từ những thiên hà như này đã góp phần "xé toạc" lớp sương mù hydro che phủ vũ trụ thời đầu, mở ra giai đoạn tái ion hóa — giúp ánh sáng lan tỏa và tạo nên vũ trụ rộng mở như bây giờ.
Một điểm đặc biệt nữa là JD1 được bao phủ bởi các nguyên tử hydro trung hòa. Ở thời kỳ đầu vũ trụ, tầng hydro này giống như lớp hơi nước dày che kín bánh bao nóng, khiến mấy thế hệ kính thiên văn trước đây gần như bó tay không xuyên qua được để xem bên trong.
Nhưng sức mạnh combo của Webb + thấu kính hấp dẫn đã phá tan lớp sương mù đó, cho ta cái nhìn chi tiết chưa từng có về thiên hà nhỏ bé từ 13 tỷ năm trước! Đây là bước tiến quan trọng, mở đường tìm kiếm những thiên hà còn cổ hơn nữa, có thể là nơi sinh ra những ngôi sao đầu tiên trong lịch sử vũ trụ đó
Câu chuyện này làm nhiều người tò mò về cảm giác của Einstein nếu ổng thấy được những gì đang diễn ra bây giờ. Hồi dự đoán ánh sáng sẽ bị bẻ cong bởi trọng lực trong thuyết tương đối rộng, ổng còn nghĩ hiện tượng này quá nhỏ và khó xảy ra, khó quan sát bằng dụng cụ thời đó lắm.
Nhưng chỉ một thế kỷ sau, nó không chỉ được xác nhận mà còn trở thành công cụ quan trọng để nhìn về thời kỳ vũ trụ còn nằm nôi! Những gì tưởng xa vời cuối cùng cũng thành hiện thực, và hiệu ứng thấu kính hấp dẫn của Einstein chính là minh chứng rõ nhất luôn á
Trong các phòng lab, các nhà khoa học không chỉ quan sát mà còn cảm nhận được ý nghĩa sâu sắc của những phát hiện này. Có một nhà nghiên cứu kể rằng ổng dành cả ba tháng liền xử lý dữ liệu quang phổ của JD1.
Khi con số 480 triệu năm hiện lên màn hình, tay ổng run lên vì xúc động luôn á! Ổng nói giống như đang chạm vào lịch sử vũ trụ, như bắt tay với một phần ký ức đã tồn tại từ 13 tỷ năm trước vậy. Cảm giác đó là điều mà ai theo thiên văn học cũng mơ ước được trải nghiệm một lần trong đời
Hiện giờ, các kính viễn vọng đỉnh cao như Webb vẫn đang khai thác tối đa sức mạnh của thấu kính hấp dẫn để tìm thêm nhiều thiên hà cổ nữa. Mỗi lần phát hiện mới đều là một mảnh ghép thêm vào bức tranh khổng lồ về nguồn gốc vũ trụ.
Nguồn: genk.vn