Thiên hà xoắn ốc M81 dưới dạng hình ảnh tổng hợp được chụp bởi kính viễn vọng không gian Spitzer và Hubble của NASA và Nhà thám hiểm Tiến hóa Thiên hà của NASA. Tín dụng hình ảnh: NASA/JPL-Caltech/ESA/Harvard-Smithsonian CfA
Các nhà thiên văn học có thể tiến một bước gần hơn để hiểu cách Dải Ngân hà và các thiên hà khác hình thành, sau nghiên cứu mới sử dụng ánh sáng quasar để khám phá dấu vân tay của thiên hà.
Nghiên cứu sinh tiến sĩ về vật lý và thiên văn học tại Đại học Victoria Trystyn Berg đang làm việc với các cộng tác viên để nghiên cứu các thiên hà xa xôi được tạo ra trong ba tỷ năm đầu tiên của Vũ trụ và nằm cách xa hơn 50 tỷ năm ánh sáng.
Sử dụng kính viễn vọng Keck, nhóm nghiên cứu đã phân tích 30 thiên hà xa xôi, thêm vào mẫu 310 thiên hà trước đó và so sánh tính chất hóa học của chúng với gần 2.000 ngôi sao trong sáu thiên hà gần đó, bao gồm cả thiên hà của chúng ta.
Để quan sát những thiên hà xa xôi này, nhóm nghiên cứu tìm kiếm các chuẩn tinh; năng lượng, điểm xa của ánh sáng mạnh. Việc quan sát các chuẩn tinh này cho phép họ khám phá cách một thiên hà phát triển, nó có bao nhiêu ngôi sao và các loại sao mà nó đã tạo ra.
Berg nói: “Các ngôi sao là cái vạc của vũ trụ.
“Họ tạo ra các yếu tố tạo nên chúng ta. Chúng tiêu thụ nhiên liệu của mình và giải phóng các sản phẩm trở lại thiên hà trong các vụ nổ siêu tân tinh.
“Tất cả khí trong thiên hà sẽ hấp thụ một số ánh sáng chuẩn tinh nền, để lại dấu vết về các nguyên tố bên trong thiên hà.
Dấu vết hóa học này có thể cho chúng ta một số manh mối rất hữu ích về lịch sử tiến hóa của thiên hà.”
Berg và nhóm nghiên cứu là những người đầu tiên so sánh dữ liệu thu thập được về các thiên hà xa xôi với những thiên hà gần Dải Ngân hà hơn.
Ông nói: “Chúng tôi phát hiện ra rằng nhiều thiên hà ở xa cũng tương tự như các thiên hà có khối lượng thấp ở khu vực lân cận của chúng ta.
“Thật đáng kinh ngạc khi chứng kiến, trong khoảng thời gian ngắn ngủi ba tỷ năm, Vũ trụ đã nhanh chóng tạo ra các khối xây dựng của hệ Ngân hà như thế nào.
“Những quan sát này là những bước đệm cho phép chúng tôi xác định các ngôi sao của các thiên hà hiện đại đến từ những thiên hà sơ khai nào.
Chúng tôi vẫn chưa hiểu rõ các bộ phận của hệ Ngân hà hình thành như thế nào và kết quả của chúng tôi hiện cho chúng tôi biết cần tìm kiếm chất hóa học nào để trả lời câu hỏi này.”