Một đội quốc tế gồm nhiều nhà thiên văn học
sử dụng Kính thiên văn Rất Lớn của ESO
đã đo được khoảng cách của thiên hà xa nhất từ trước tới nay.
Đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn học xác nhận
họ đang quan sát một thiên hà trong thời kỳ tái ion hóa,
khi những vì sao rực rỡ thế hệ đầu đang
đang làm trong suốt Vũ Trụ.
và chấm dứt Kỷ nguyên Tối
Đây là chương trình ESOcast!
Với nền khoa học hiện đại và những chuyện hậu trường tại ESO
Đài thiên văn phía Nam của châu Âu.
Cùng khám phá ranh giới tận cùng của Vũ Trụ với Tiến sĩ J., hay Tiến sĩ Joe Liske.
Xin chào và chào mừng đến với ESOcast.
Trong tập này, chúng ta sẽ tìm hiểu về cách các nhà thiên văn học
sử dụng Kính thiên văn Rất Lớn của ESO, VLT,
để xác nhận một thiên hà đã được phát hiện trước đó
từ ảnh của Kính thiên văn Không gian Hubble của NASA / ESA.
thực tế, đây là thiên thể xa nhất từng được xác định trong Vũ Trụ.
Nghiên cứu những thiên hà đầu tiên này là điều không hề dễ dàng.
Chúng rất mờ và nhỏ bé.
và khi ánh sáng mờ nhạt của chúng đến Trái Đất
nó bị dịch chuyển sang phần hồng ngoại trong quang phổ
do ánh sáng đã bị kéo dài bởi sự giãn nở của Vũ Trụ.
Tệ hơn, tại thời điểm rất sớm này,
chưa đầy một tỷ năm sau Big Bang,
Vũ Trụ không hoàn toàn trong suốt.
Nó chứa đầy khí hydro, ở dạng giống như sương mù
và hấp thụ bức xạ cực tím đến từ nhiều thiên hà trẻ.
Vì vậy, đo được dịch chuyển đỏ
của thiên thể xa nhất trong Vũ Trụ ở khoảng cách cực xa
không đơn thuần là một chiến công để được chú ý,
nó có ý nghĩa hết sức quan trọng trong vật lý thiên văn.
Đây là lần đầu tiên chúng ta thu được những quan sát quang phổ
của một thiên hà từ thời kỳ tái ion hóa,
nói cách khác từ thời điểm vũ Trụ
vẫn còn đang xóa tan đám sương mù hydro.
Dù gặp nhiều khó khăn trong việc tìm kiếm những thiên hà đầu đời này,
Máy ảnh Wide Field Camera 3 mới gắn trên Kính thiên văn Không gian Hubble của NASA / ESA
đã phát hiện một số ứng cử viên triển vọng vào đầu năm 2010.
Chúng được cho là các thiên hà tỏa sáng trong Vũ Trụ sơ khai
với mức dịch chuyển đỏ lớn hơn 8,
nhưng xác nhận khoảng cách đến thiên thể mờ và xa như vậy
là một thách thức to lớn
và chỉ có thể được thực hiện một cách đáng tin cậy bằng cách sử dụng quang phổ
từ nhiều kính thiên văn lớn trên mặt đất.
Nhóm quan sát đã rất phấn khích khi phát hiện
nếu ta kết hợp sức mạnh thu thập ánh sáng khổng lồ của VLT,
với độ nhạy bén của thiết bị quang phổ hồng ngoại, SINFONI,
và sau đó sử dụng thời gian phơi sáng rất dài
ngay lập tức ta có thể phát hiện ra ánh sáng mờ nhạt
từ một trong nhiều thiên thể ở rất xa
và sau đó tiếp tục đo khoảng cách của nó.
Sau 16 giờ phơi sáng với VLT và SINFONI,
thiên hà UDFy-38135539
đã cho thấy ánh sáng rất mờ từ làn sương khí hydro với mức dịch chuyển đỏ là 8,6,
có nghĩa là ánh sáng rời khỏi thiên hà này
khi Vũ Trụ chỉ đạt khoảng 600 triệu năm tuổi.
Đây là thiên hà xa nhất từng được xác nhận một cách đáng tin cậy.
Một trong những điều khó hiểu về phát hiện này
là bức xạ cực tím phát ra từ thiên hà
dường như không đủ mạnh
để có thể xóa tan màn sương hydro bao quanh thiên hà.
Lời giải thích hợp cho việc này là ắt hẳn có nhiều thiên hà khác,
có lẽ mờ hơn và nhẹ hơn ở gần đó,
đã giúp ion hóa hydro trong không gian xung quanh thiên hà,
làm cho khu vực đó trong suốt.
Không có sự giúp đỡ trên
ánh sáng rực rỡ từ thiên hà chính
sẽ bị mắc kẹt trong lớp sương hydro
và nó thậm chí không thể bắt đầu chuyến hành trình dài 13 tỷ năm tới Trái đất.
Nghiên cứu kỷ nguyên tái ion hóa
và sự hình thành của nhiều thiên hà đầu tiên
đẩy khả năng
của nhiều kính thiên văn và thiệt bị hiện tại đến giới hạn của chúng.
Nhưng, đây chính xác sẽ sức mạnh khoa học vượt trội
đối với Kính thiên văn Cực Lớn châu Âu của ESO.
Khi hoạt động,
đây sẽ là chiếc kính thiên văn quang học và hồng ngoại lớn nhất thế giới.
Tôi là Tiến sĩ J. đồng hành cùng chương trình ESOcast.
Lần sau hãy cùng tôi tham gia một cuộc phiêu lưu khác vào Vũ Trụ.
ESOcast được sản xuất bởi ESO, Đài thiên văn phía Nam của châu Âu.
ESO, Đài thiên văn phía Nam của châu Âu,
là tổ chức khoa học, công nghệ liên chính phủ hàng đầu trong lĩnh vực thiên văn học
thiết kế, xây dựng và vận hành nhiều kính thiên văn trên mặt đất tiên tiến nhất thế giới.
Transcription by ESO ; translation by — Thanh Sang Mai.
Cảm ơn bạn đã đồng hành cùng ESO.
Cùng bay ra khỏi thế giới này với Hubble.
Chương trình Hubblecast giới thiệu nhiều khám phá mới mẻ
của đài quan sát ngoài không gian nổi tiếng nhất thế giới
Kính thiên văn Không gian Hubble của NASA / ESA