Vũ trụ thuở hồng hoang qua Kính thiên văn James Webb

Đây là lượt ảnh đầu tiên mà kính James Webb gửi về sau khi được phóng lên từ xứ Guyane thuộc Pháp vào Giáng sinh năm 2021, với sự phối hợp nhuần nhuyễn của NASA, Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), Cơ quan Vũ trụ Canada (CSA), và Viện Khoa học Kính thiên văn Vũ trụ (STScI).

Tinh vân Thuyền Để (Carina Nebula) do kính Webb chụp

NASA/ESA/CSA/STScI

Kính Webb không chụp ảnh như một chiếc máy ảnh hay điện thoại thông thường, mà thu thập dữ liệu ở nhiều bước sóng khác nhau trong vùng sóng hồng ngoại, rồi gửi về Trái đất để máy tính gộp tất cả thành một ảnh phức hợp. Nhờ đó, các bức ảnh được công bố đều sắc nét và thể hiện một vũ trụ muôn hình vạn trạng.

Chẳng hạn, trong ảnh chụp Tinh vân Thuyền Để (Carina Nebula) - một đám mây phân tử khổng lồ cách Trái đất khoảng 7.500 năm ánh sáng, có thể thấy rõ từng gợn mây đang sụp xuống dưới tác động của lực hấp dẫn để sinh ra hằng hà sa số ngôi sao mới.

Còn trong ảnh chụp Tinh vân Chiếc nhẫn phương Nam (Southern Ring Nebula) vốn dĩ là tàn tích sau cái chết của một ngôi sao, người xem có thể nhận ra ngay cái xác co quắp của ngôi sao đã chết, hay theo thuật ngữ thiên văn học là một “sao lùn trắng” (white dwarf), ở chính giữa vùng mây phổng phao màu xanh ngọc. Theo ước tính của NASA, nhờ độ nhạy và phân giải cao, kính Webb sẽ cho ra những bức ảnh không chỉ chi tiết như vậy, mà còn chứa các thiên thể cổ xưa nhất trong lịch sử khám phá vũ trụ, được hình thành 13,6 tỉ năm trước, khi tuổi vũ trụ mới chỉ bằng 1% tuổi ngày nay.

Tinh vân Chiếc nhẫn phương Nam (Southern Ring Nebula) do kính Webb chụp

NASA/ESA/CSA/STSCI

Tương tự như chiếc kính thiên văn Hubble được phóng lên vào năm 1990, công cuộc giám sát và điều khiển kính Webb được đảm nhiệm hoàn toàn bởi Viện Khoa học Kính thiên văn Vũ trụ (STScI). Tại tòa trụ sở của STScI ở thành phố Baltimore (bang Maryland, Mỹ), niềm hứng khởi của các nhà khoa học đã ngập tràn trong không khí nhiều tháng nay. Vài tuần trước ngày ảnh về, mọi nhân viên STScI đều phải đăng ký chỗ ngồi ở hai hội trường của tòa nhà để có thể đưa bạn bè và người thân đến trải nghiệm chung giây phút này. Giờ đây, thấy tận mắt các bức ảnh, cả hai hội trường đông nghịt đều đã vỡ òa. Bất chấp cái bóng của đại dịch Covid-19 vẫn còn bao phủ thành phố Baltimore, tất cả mọi người đã tụ tập ngoài hội trường và mở rượu sâm-banh để chúc tụng.

“Sáu tháng trước, chúng ta tạm biệt chiếc kính và gửi lời chào tới vũ trụ”, ông Ken Sembach, giám đốc điều hành STScI phát biểu. “Giờ đây, vũ trụ đã đáp lại: ‘Xem mấy cái ảnh này đi!’ Ngày hôm nay, vũ trụ vốn bị ẩn giấu sẽ hiện ra, và hiểu biết về vũ trụ của chúng ta sẽ thay đổi mãi mãi”.

Kính James Webb là một bước đột phá không chỉ nhờ khả năng “nhòm” xuyên thời gian, mà còn nhờ việc nó cung cấp một góc nhìn hiếm có ở bước sóng hồng ngoại. Bấy lâu nay, các quan sát ở bước sóng hồng ngoại thường bị gây khó dễ bởi điều kiện trên Trái đất, nơi mà bất cứ vật thể nào tỏa nhiệt cũng sẽ phát ra sóng hồng ngoại, từ cơ thể người, các khu đô thị, cho đến bầu khí quyển che phủ cả hành tinh. Giờ đây, với một cỗ máy ngoài vũ trụ có hiệu suất lớn như kính Webb, chúng ta có thể khám phá vô vàn các vật thể khác nhau, bao gồm các thiên hà xa xăm, các đám mây sinh ra hàng triệu ngôi sao cùng một lúc, hay là các hành tinh ngoài Hệ mặt trời với khả năng hỗ trợ sự sống.