Thiên hà J0107a trong vũ trụ sơ khai có cấu trúc hiện đại, được chụp bởi kính viễn vọng James Webb và ALMA. (Ảnh: NASA)
Các nhà thiên văn học vừa phát hiện một thiên hà cổ đại có hình dạng tương tự Dải Ngân Hà, nhưng sở hữu khối lượng lớn hơn gấp 10 lần. Phát hiện này đang đặt ra nhiều câu hỏi mới về quá trình hình thành các thiên hà trong vũ trụ sơ khai.
Thiên hà mang tên J0107a được quan sát ở thời điểm cách đây 11,1 tỷ năm - khi vũ trụ mới chỉ bằng 1/5 tuổi hiện tại. Dữ liệu được thu thập từ kính viễn vọng James Webb và Đài quan sát ALMA tại Chile.
Theo nhóm nghiên cứu, J0107a có cấu trúc xoắn ốc với một thanh thẳng gồm các ngôi sao và khí chạy qua trung tâm - tương tự như Dải Ngân Hà. Tuy nhiên, thiên hà này tạo ra sao với tốc độ nhanh hơn 300 lần và chứa lượng khí nhiều hơn đáng kể so với các thiên hà hiện đại, dù kích thước nhỏ gọn hơn.
"J0107a là một ‘thiên hà quái vật’ với tốc độ hình thành sao rất cao và chứa nhiều khí", ông Shuo Huang, nhà thiên văn học tại Đài thiên văn quốc gia Nhật Bản, cho biết. Cùng nhóm nghiên cứu, ông Toshiki Saito từ Đại học Shizuoka đặt ra câu hỏi: "Làm sao một thiên hà khổng lồ như vậy có thể hình thành ở thời kỳ sơ khai của vũ trụ?"
Điểm bất ngờ là J0107a không có dấu hiệu va chạm thiên hà - vốn thường liên quan đến những thiên hà tạo sao nhanh ở vũ trụ hiện nay. Cấu trúc ổn định và thanh sao dài khoảng 50.000 năm ánh sáng khiến giới khoa học phải xem xét lại các giả thuyết về sự hình thành cấu trúc thiên hà.
"Đa số thiên hà ở vũ trụ sơ khai có hình dạng rối loạn. Việc phát hiện J0107a với hình dạng xoắn rõ ràng giống thiên hà hiện đại là điều chưa từng có", ông Huang nói.
Khoảng 2/3 thiên hà xoắn ốc hiện nay có thanh sao ở trung tâm - nơi được xem là "vườn ươm" hình thành sao mới. Phát hiện J0107a cho thấy dạng cấu trúc này đã xuất hiện từ rất sớm trong lịch sử vũ trụ.
* Mời quý độc giả theo dõi các chương trình đã phát sóng của Đài Truyền hình Việt Nam trên TV Online và VTVGo!