Thiên hà Bánh xe dưới góc nhìn của kính viễn vọng 10 tỷ USD

Ngày 2/8, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) chia sẻ hình ảnh thiên hà Cartwheel (Thiên hà Bánh xe) chụp bởi kính viễn vọng James Webb.

Cách chúng ta khoảng 500 triệu năm ánh sáng, Cartwheel được xem là một trong những thiên hà kỳ lạ, nhiều chi tiết bị bụi che khuất. Nhờ các công cụ hiện đại, James Webb có thể phân tích một số thành phần của thiên hà này.

Đúng như biệt danh "Bánh xe", Cartwheel có hình dạng giống bánh xe ngựa, là kết quả sau vụ va chạm dữ dội giữa thiên hà xoắn ốc với một thiên hà nhỏ hơn. Điều đó gây ra các đợt sóng xung kích với tốc độ cao, tạo nên vòng tròn gồm khí bụi và sao xung quanh. NASA mô tả hiệu ứng này tương tự gợn sóng tạo ra khi ném viên đá xuống hồ nước.

Hình ảnh thiên hà Cartwheel chụp bởi kính James Webb được công bố ngày 2/8. Ảnh: NASA.

"Những quan sát của James Webb nhấn mạnh Cartwheel đang trong giai đoạn tạm thời. Một thiên hà, có lẽ trước đây chỉ thuộc dạng xoắn ốc bình thường như Dải Ngân hà trước vụ va chạm, sẽ tiếp tục biến đổi trong tương lai", NASA cho biết.

Cấu trúc của Cartwheel được đánh giá rất phức tạp với 2 vòng, vòng ngoài là đám khí để hình thành sao và luôn mở rộng, vòng bên trong chứa hạt nhân, bao quanh các sao già.

Nhờ các công cụ hiện đại, James Webb có thể thu thập dữ liệu, giúp xác định tuổi của các sao trong Cartwheel. Kính viễn vọng trị giá 10 tỷ USD còn tiết lộ thành phần lớp bụi vòng ngoài có cả silicat, hợp chất được dùng phổ biến trên Trái Đất.

Nghiên cứu của NASA cũng cho thấy Cartwheel là nơi hình thành rất nhiều sao mới. "Phần lõi sáng chứa lượng bụi nóng cực lớn, các vùng sáng nhất là nơi trú ngụ của những cụm sao trẻ khổng lồ. Mặt khác, vòng ngoài thiên hà đã mở rộng suốt 440 triệu năm, chủ yếu chứa các siêu tân tinh (supernova) và sự hình thành của sao trẻ", cơ quan này cho biết.

Hình ảnh Cartwheel từng được chụp bằng Đài quan sát tia X Chandra và kính viễn vọng Hubble. So với những kết quả trước đây, quan sát từ James Webb thu được nhiều dữ liệu hơn, đặc biệt là các chi tiết phía sau lớp bụi ngoài nhờ công cụ quan sát hồng ngoại trung (MIRI).

Cartwheel có đường kính khoảng 150.000 năm ánh sáng, thuộc chòm sao Sculptor (Ngọc Phu). Theo NewScientist, hình ảnh từ James Webb cũng tiết lộ một vùng hình thành sao nằm bên phải Cartwheel, sáng hơn so với tính toán của các nhà khoa học.

Thiên hà Cartwheel chụp bởi kính viễn vọng Hubble, hình ảnh được công bố năm 2018. Ảnh: NASA.

James Webb được phóng vào tháng 12/2021, hoạt động chính thức từ tháng 7 năm nay sau khi hiệu chỉnh. Đây là bản kế nhiệm của kính viễn vọng Hubble, dùng để phát hiện các ngôi sao, thiên hà cổ đại, phục vụ tìm hiểu lịch sử hình thành của vũ trụ. Những công cụ hiện đại giúp James Webb thu thập nhiều chi tiết hơn so với Hubble.

Với những công cụ mạnh mẽ, các nhà khoa học còn sử dụng James Webb để phân tích các vật thể, hiện tượng vũ trụ, bao gồm nhóm hành tinh thuộc Hệ Mặt Trời như Mộc tinh. Từ giữa tháng 7, nhóm nghiên cứu James Webb đã chia sẻ loạt ảnh màu chi tiết về một số khu vực trong vũ trụ. Các nhà thiên văn học cũng tìm thấy thiên hà cổ nhất nhờ kính viễn vọng trị giá 10 tỷ USD.