Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) vừa gửi về một phát hiện đáng kinh ngạc, hé lộ sự tồn tại của các thiên hà Sleeping Beauty (Người đẹp ngủ trong rừng) - những thiên hà đã đột ngột ngừng tạo sao và chìm vào giấc ngủ ngay trong buổi bình minh hỗn loạn của vũ trụ, một điều mà trước đây các nhà khoa học cho là không thể.
Đây được xem là một "cú sốc" thực sự đối với giới thiên văn học. Theo lý thuyết, một tỷ năm đầu tiên sau vụ Big Bang là thời kỳ các thiên hà non trẻ phải hoạt động cực kỳ mạnh mẽ, liên tục "nuốt" khí lạnh để tạo ra các ngôi sao mới với tốc độ chóng mặt. Thế nhưng, dữ liệu mới từ JWST đã vẽ nên một bức tranh hoàn toàn khác về một vũ trụ sơ khai có những khoảnh khắc yên tĩnh đến lạ thường.
Sử dụng thiết bị quang phổ siêu nhạy, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã xác định được 14 thiên hà "ngủ đông" với đủ mọi kích cỡ, từ 40 triệu - 30 tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Phát hiện này cho thấy việc "ngủ đông" không phải là hiện tượng hiếm hoi mà có thể là một giai đoạn phổ biến trong cuộc đời các thiên hà sơ khai.
Hình ảnh về vùng hình thành sao NGC 604 cho thấy gió sao từ các ngôi sao trẻ sáng, nóng tạo ra các lỗ hổng trong khí và bụi xung quanh.
Các nhà khoa học đang đưa ra hai kịch bản chính. Một là thiên hà bị "tắt lịm" vĩnh viễn do các hố đen siêu khối lượng ở trung tâm hút hoặc làm nóng toàn bộ "nhiên liệu" khí lạnh, hoặc bị các thiên hà láng giềng lớn hơn "cướp" mất.
Kịch bản thứ hai, hấp dẫn hơn và được các bằng chứng mới ủng hộ, là một giấc ngủ tạm thời. Các quá trình nội tại như gió sao hay các vụ nổ siêu tân tinh có thể tạm thời thổi bay khí ra khỏi thiên hà. "Đây thường là một giai đoạn tạm thời, kéo dài khoảng 25 triệu năm", tác giả chính Alba Covelo Paz của nghiên cứu cho biết. Sau giấc ngủ ngắn này, khí sẽ nguội đi, rơi ngược trở lại và thiên hà sẽ "thức giấc" để tiếp tục tạo sao.
Phân tích 14 "Người đẹp ngủ trong rừng" này cho thấy chúng đã ngừng tạo sao từ 10-25 triệu năm trước khi được JWST quan sát. Khoảng thời gian này hoàn toàn khớp với kịch bản về giấc ngủ tạm thời. Điều này ủng hộ mạnh mẽ cho giả thuyết rằng các thiên hà sơ khai không phát triển liên tục mà theo kiểu "dừng-và-đi", tức là những đợt bùng nổ tạo sao xen kẽ với những khoảng lặng để nghỉ ngơi.
Dù vẫn còn nhiều bí ẩn, khám phá này đang viết lại những hiểu biết cơ bản nhất về cách vũ trụ sơ khai tiến hóa. Để làm sáng tỏ hơn, một chương trình quan sát sắp tới của JWST đã được đặt một cái tên vô cùng thơ mộng là "Những người đẹp ngủ trong rừng" với mục tiêu duy nhất là săn lùng và "đánh thức" những gã khổng lồ đang say ngủ này.
CÙNG CHUYÊN MỤC
