Đây là cụm thiên hà MACS J0416, một phần của nghiên cứu tiết lộ những ngôi sao đầu tiên trong Vũ trụ phải hình thành sớm hơn so với suy nghĩ trước đây.
Các nhà thiên văn học đã sử dụng Hubble để nghiên cứu thế hệ sao đầu tiên trong Vũ trụ sơ khai bằng cách nhìn sâu vào không gian đến mức họ có thể quan sát ánh sáng từ trong vòng 500 triệu năm kể từ Vụ nổ lớn.
Nhóm do Rachana Bhatawdekar của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu dẫn đầu muốn nghiên cứu các ngôi sao Quần thể III, được rèn từ vật chất nguyên thủy xuất hiện từ Vụ nổ lớn.
Những ngôi sao này rất có thể được hình thành từ hydro, helium và lithium, vì đó là những nguyên tố duy nhất tồn tại trước khi phát triển các nguyên tố nặng hơn như oxy, nitơ, carbon và sắt.
Nhóm đã nghiên cứu MACS J0416 như một phần của chương trình Hubble Frontier Fields, chương trình đã quan sát tổng cộng 6 cụm thiên hà từ năm 2012 – 2017 bằng cách sử dụng thấu kính hấp dẫn.
Thấu kính hấp dẫn là một kỹ thuật đã được Einstein dự đoán và sử dụng sự cong vênh của không-thời gian bởi các vật thể khối lượng lớn như các thiên hà và cụm thiên hà để nghiên cứu các vật thể ở xa hơn nữa.
Ánh sáng từ các thiên hà xa hơn này được phóng đại bởi khối lượng của các vật thể ở phía trước và cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu các thiên hà xa hơn ngoài khả năng thông thường của kính thiên văn của họ.
Tìm hiểu thêm về điều này trong hướng dẫn của chúng tôi về thấu kính hấp dẫn.
Bhatawdekar và nhóm của cô đã phát triển một kỹ thuật cho phép họ loại bỏ ánh sáng khỏi các thiên hà thấu kính phía trước, điều đó có nghĩa là họ có thể phát hiện ra các thiên hà có khối lượng nhỏ hơn từng được quan sát bằng Hubble, ở khoảng cách mà họ quan sát được ánh sáng từ khi Vũ trụ nhỏ hơn một tỷ năm tuổi.
Bhatawdekar cho biết: “Chúng tôi không tìm thấy bằng chứng nào về những ngôi sao Quần thể III thế hệ đầu tiên này trong khoảng thời gian vũ trụ này”.
Kết quả cho thấy sự hình thành của các ngôi sao và thiên hà đầu tiên phải bắt đầu gần thời điểm xảy ra Vụ nổ lớn hơn so với suy nghĩ trước đây.
Để biết thêm về câu chuyện này, hãy đọc bản phát hành đầy đủ trên trang web của Kính viễn vọng Không gian Hubble.
Đài quan sát Kính viễn vọng Không gian Hubble
Ngày phát hành nghiên cứu 3 tháng 6 năm 2020
Ngày phát hành hình ảnh 20 tháng 12 năm 2018
Tín dụng hình ảnh NASA, ESA và M. Montes (Đại học New South Wales, Sydney, Úc)