Công bố ảnh siêu sắc nét về thời kỳ sơ khai của vũ trụ

Bức ảnh hồng ngoại chi tiết nhất về thời kỳ sơ khai của vũ trụ

Bức ảnh vừa được công bố là hình ảnh hồng ngoại sâu nhất, chi tiết nhất về vũ trụ mà nhân loại từng chụp được. Nó chứa ánh sáng từ các thiên hà xa xôi, phải mất hàng tỷ năm di chuyển mới tới được với chúng ta.

Tổng thống Mỹ Joe Biden đã được xem trước hình ảnh này trong một cuộc họp ngắn tại Nhà Trắng. "Những bức ảnh sẽ nhắc nhở thế giới rằng nước Mỹ có thể làm được những điều to lớn. Nó cũng nhắc nhở người dân Mỹ - đặc biệt là trẻ em - rằng không có gì nằm ngoài khả năng của chúng ta", ông Biden nói.

Kính viễn vọng không gian James Webb có tổng trị giá 10 tỷ USD. Kính được phóng lên không gian vào ngày 25/12/2021 và được coi là nền tảng tiếp theo thay thế cho Kính viễn vọng không gian Hubble lừng danh.

Kính Webb sẽ thực hiện nhiều hoạt động quan sát vũ trụ, nhưng có hai mục tiêu bao quát. Một là chụp ảnh những ngôi sao đầu tiên tỏa sáng trong vũ trụ cách đây hơn 13,5 tỷ năm và hai là thăm dò các hành tinh xa xôi, để xem liệu chúng có thể hỗ trợ sự sống hay không.

Hình ảnh được công bố đã cho thấy khả năng của Webb trong việc theo đuổi mục tiêu đầu tiên trong số hai mục tiêu này. Những gì công chúng đang nhìn thấy là ảnh chụp một cụm thiên hà trong chòm sao Volans ở Nam bán cầu, được biết đến với cái tên khá khô khan là SMACS 0723.

Bản thân cụm sao này không thực sự "xa" chúng ta lắm, chỉ cách khoảng 4,6 tỷ năm ánh sáng. Nhưng khối lượng lớn của cụm này rất lớn nên đã làm cong và phóng đại ánh sáng của các vật thể khác nằm cách nó rất xa. Đây là một hiệu ứng trọng lực, có tác động tương đương một ống kính nhìn xa dành cho kính thiên văn.

Kính Webb và những bức ảnh đi ngược thời gian

Kính Webb, với hệ thống gồm một tấm gương màu vàng có đường kính 6,5m và các thiết bị hồng ngoại siêu nhạy, đã tìm cách phát hiện trong bức ảnh này hình dạng méo mó (các vòng cung màu đỏ) của những thiên hà từng tồn tại chỉ khoảng 600 triệu năm sau vụ nổ Big Bang hình thành vũ trụ (hiện vũ trụ khoảng 13,8 tỷ năm tuổi).

Và khả năng của Webb thậm chí còn tốt hơn thế. Dựa vào chất lượng dữ liệu cao do Webb cung cấp, các nhà khoa học chỉ ra rằng kính này có thể thấy được các không gian nằm xa hơn cả các vật thể xa nhất nằm trong bức ảnh đã công bố.

"Ánh sáng di chuyển với tốc độ  299.792.458 mét / giây. Ánh sáng mà bạn nhìn thấy trên một trong những đốm sáng nhỏ (của bức ảnh) đó đã di chuyển trong suốt hơn 13 tỷ năm", Bill Nelson, một quản trị viên của NASA, cho biết. "Và nhân tiện, chúng ta sẽ còn đi ngược lại sâu hơn nữa, bởi đây chỉ là bức ảnh đầu tiên. Những bức ảnh thu được sẽ đi ngược thời gian khoảng 13 tỷ rưỡi năm. Bởi vũ trụ khoảng 13,8 tỷ năm tuổi, chúng ta sẽ gần như trở lại thời kỳ ban đầu của mọi thứ".

Hubble đã từng phải "nhìn chằm chằm" vào vũ trụ trong nhiều tuần liên tục chỉ để tạo ra một bức ảnh như của Webb. Để so sánh, Webb đã xác định được các vật thể siêu sâu trong vũ trụ chỉ sau 12,5 giờ quan sát.

NASA và các đối tác quốc tế của mình, gồm các cơ quan hàng không vũ trụ châu Âu và Canada, sẽ phát hành thêm nhiều hình ảnh màu từ Webb trong tuần này. Ngoài việc nhìn ngược vào quá khứ, Webb sẽ thực hiện mục tiêu bao quát thứ hai là nghiên cứu các hành tinh có thể hỗ trợ sự sống ngoài Thái dương hệ của chúng ta.

Webb từng phân tích bầu khí quyển của WASP-96 b, một hành tinh khổng lồ nằm cách Trái đất hơn 1.000 năm ánh sáng. Nó sẽ cho chúng ta biết về tính chất hóa học của bầu khí quyển hành tinh này.

WASP-96 b hiện quay trên một quỹ đạo quá gần với ngôi sao mẹ của nó để duy trì sự sống. Nhưng, một ngày nào đó, người ta hy vọng Webb có thể theo dõi một hành tinh có thành phần khí trong không khí tương tự như Trái đất - và rất có thể sẽ chứa đựng sự sống tại đó.

NASA sẽ tổ chức một sự kiện tường thuật qua web trong ngày 12/7 (giờ Mỹ) để giới thiệu thêm hình ảnh từ kính thiên văn Webb. Sự kiện cũng được phát sóng lại trên kênh YouTube NASA và qua kênh NASA Live trên web của tổ chức này.