Đếm lại số thiên hà trong vũ trụ

Kết quả đo lường trước đó của kính viễn vọng không gian Hubble dự đoán có khoảng 2.000 tỉ thiên hà trong vũ trụ. Giờ đây, báo cáo mới nhất cho thấy kết quả bất ngờ: chỉ có hàng trăm tỉ thiên hà ngoài kia.

Trong quá trình thực hiện sứ mệnh bay ngang Diêm Vương tinh và Arrokoth, thiên thể ở rìa hệ mặt trời, lần lượt trong năm 2015 và 2019, phi thuyền New Horizons của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) đã có cơ hội quan sát mảng không gian rộng lớn của vũ trụ xa thẳm, theo Đài CNN. Ở cách trái đất 6,43 tỉ km, tàu vũ trụ của NASA phát hiện bầu trời nó đang khảo sát tối gấp 10 lần so với kết quả do Hubble ghi nhận. Điều này do Hubble đang trên quỹ đạo trái đất, ở độ cao 547 km, và nó phải đánh vật với tình trạng ô nhiễm ánh sáng đến từ hiệu ứng gọi là “ánh sáng hoàng đạo”. Đây là hiệu ứng bắt nguồn từ bụi xuất phát từ các tiểu hành tinh và sao chổi, và những hạt bụi này phản xạ ánh sáng mặt trời, từ đó tạo ra hiện tượng này.

Ước tính trước đó về số lượng thiên hà đã dựa trên tính toán của các nhà thiên văn học khi họ đếm từng thiên hà xuất hiện trên trường ảnh sâu của kính viễn vọng Hubble và nhân rộng lên khắp các vùng còn lại của bầu trời. Tuy nhiên, cách tính này không bao gồm những thiên hà xa xôi hoặc phát ra ánh sáng vô cùng yếu ớt đến nỗi các camera nhạy nhất của Hubble cũng không thể bắt được. Vì thế, giới chuyên gia cũng biết rằng số liệu trước đây vẫn chưa phải là con số quá chính xác. Để có thể đo đạc tốt hơn, họ cho rằng nên rời khỏi góc đang chìm trong ánh sáng của hệ mặt trời và đó là điều tàu New Horizons đã làm được. Kết quả là số lượng thiên hà xa xăm ít hơn nhiều so với ước tính trước đó của Hubble.

“Có bao nhiêu thiên hà ngoài kia? Đó là điều chúng tôi muốn biết”, theo đồng tác giả Marc Postman, nhà thiên văn học nổi tiếng của Viện Khoa học kính viễn vọng không gian ở Baltimore (bang Maryland, Mỹ).

“Đơn giản là chúng tôi không nhìn thấy ánh sáng của 2.000 tỉ thiên hà”, ông cho biết. Trước đó, các chuyên gia cho rằng khoảng 90% số thiên hà của vũ trụ nằm ngoài tầm quan sát của Hubble, nhưng theo tính toán mới, con số này thấp hơn rất nhiều, theo tác giả chính Tod Lauer, nhà thiên văn học của Phòng Nghiên cứu thiên văn quang học hồng ngoại quốc gia ở Tucson, bang Arizona.

Ánh sáng nền của vũ trụ, gọi là “nền quang học vũ trụ” (viết tắt COB), là ánh sáng thấy được, khác với bức xạ muộn có liên quan đến sự kiện Big Bang, hiện tượng được đặt tên là “nền vi sóng vũ trụ” (viết tắt là CMB).

“Trong khi CMB cho chúng ta biết về giai đoạn khoảng 450.000 năm đầu tiên sau sự kiện Big Bang, COB mang đến thông tin về số lượng tổng thể của các ngôi sao hình thành từ thời điểm đó đến hiện tại”, nhà thiên văn học Postman thông tin. Về phần mình, tác giả Lauer cho hay New Horizons đã đến được vị trí vô cùng thuận lợi để đo đạc COB hơn bất kỳ công cụ nào của con người trước đó. Vẫn còn một dải ánh sáng thừa của vũ trụ chưa được tính toán, mà theo các chuyên gia nhiều khả năng thuộc về các ngôi sao hoặc thiên hà mà chúng ta chưa từng biết đến. Kính viễn vọng James Webb, dự kiến được phóng lên không gian vào tháng 10, được giao trọng trách khám phá nguồn sáng đó.