Khám Phá Quá Khứ Vũ Trụ: Đột Phá Với PJ308-21 Nặng Gấp 2 Tỉ Lần Mặt Trời

Khám phá không tưởng về “quái vật” PJ308-21 đã châm ngòi cho cuộc cách mạng trong lý thuyết vũ trụ học.

Ánh sáng từ một chuẩn tinh mang tên PJ308-21 đã xuyên không từ khoảng thời gian chưa tới 1 tỉ năm sau Vụ nổ Big Bang, sự kiện đánh dấu sự khởi đầu của vũ trụ cách đây 13,8 tỉ năm.

Thời kỳ này, được gọi là “Bình minh vũ trụ”, đã từng được tin rằng là một vùng không gian đơn giản, nơi những thiên hà, lỗ đen mới chỉ bắt đầu hình thành từ sự hỗn độn.

Nhưng sợi dây thời gian đã bị đảo lộn bởi sự xuất hiện của PJ308-21, chuẩn tinh nặng gấp 2 tỉ lần Mặt trời.

Ảnh minh họa về một chuẩn tinh với 2 thiên hà nhỏ đang chuẩn bị sáp nhập với thiên hà của nó – (Ảnh AI: ANH THƯ).

Thực tế, chuẩn tinh này chính là một lỗ đen được cải trang, hiện đang trong trạng thái nuốt chửng vật chất một cách mạnh mẽ, do vậy nó tỏa ra ánh sáng rực rỡ, giống như những ngôi sao trên bầu trời.

Kính viễn vọng không gian James Webb đã ghi lại ảnh của PJ308-21 không phải ở hiện tại mà là hình ảnh từ hàng tỉ năm trước, với thời gian cần thiết cho ánh sáng để tới được Trái đất.

Bức ảnh từ kính viễn vọng ghi lại trạng thái của chuẩn tinh này khi nó tiếp tục phát triển, nhờ vào sự sáp nhập với thiên hà chính và hai thiên hà vệ tinh.

Hình ảnh về chuẩn tinh cổ đại trong dữ liệu James Webb – (Ảnh: NASA).

Sự hợp nhất giữa hai thiên hà sẽ cung cấp một lượng khí và bụi khổng lồ cho lỗ đen – chuẩn tinh này, từ đó thúc đẩy sự phát triển của nó và cung cấp năng lượng liên tục cho PJ308-21.

Điều đáng chú ý là cả chuẩn tinh và hai thiên hà vệ tinh đều đang ở giai đoạn tiến hóa cao, một điều khó tưởng tượng trong thời kỳ mà vũ trụ vẫn còn “sơ sinh”.

Theo TS Roberto Decarli từ Viện Vật lý thiên văn Quốc gia Ý (INAF), đồng tác giả nghiên cứu, các vật thể này đang phát triển hết sức mạnh mẽ trong môi trường phong phú của thiên hà nơi chúng hình thành.

PJ308-21 không chỉ giàu kim loại mà còn bị “quang ion hóa”, quá trình mà các hạt photon kích thích electron thoát khỏi nguyên tử, tạo ra các ion tích điện.

Một trong những thiên hà đang hợp nhất với PJ308-21 cũng rất giàu kim loại, đồng thời cũng đang trong quá trình ion hóa do bức xạ từ chuẩn tinh.

Quá trình quang ion hóa cũng được chứng kiến ở thiên hà vệ tinh thứ hai, nhưng do một đợt hình thành sao diễn ra nhanh chóng.

Tất cả những quan sát này và một số bằng chứng tương tự đều cho thấy rằng lịch sử của thời kỳ Bình minh vũ trụ có thể cần phải được viết lại.

Có thể rằng không tồn tại một thế giới sơ khai đơn giản như chúng ta từng tin. Sự phát triển của các vật thể có thể đã diễn ra nhanh chóng hơn nhiều so với hiện nay, và vũ trụ có thể đã phát triển một cách không đều đặn và phức tạp hơn chúng ta tưởng.