Các nhà thiên văn học tại Trung tâm Bình minh Vũ trụ đã tiết lộ bản chất của vùng thiên hà dày đặc nhất được nhìn thấy trong không gian Kính viễn vọng James Webb trong vũ trụ sơ khai. Các nhà khoa học tin rằng nó có thể là tổ tiên của một thiên hà khổng lồ giống như Dải Ngân hà được phát hiện khi nó đang trong quá trình tập hợp các thiên hà nhỏ hơn thành một cụm. Khám phá này mở rộng hiểu biết của chúng ta về sự hình thành thiên hà.
Theo hiểu biết hiện tại về sự hình thành các cấu trúc trong vũ trụ, các thiên hà hình thành theo thứ bậc, khi các cấu trúc nhỏ lần đầu tiên hình thành trong vũ trụ rất sơ khai. Cuối cùng, chúng hợp nhất và tạo thành các cấu trúc lớn hơn. Lý thuyết này được hỗ trợ bởi các mô phỏng trên máy tính và được xác nhận bằng các quan sát về các thiên hà.
Để quan sát cách các cấu trúc sớm nhất lắp ráp, các nhà thiên văn học cố gắng nhìn sâu hơn vào quá khứ, và do đó càng xa càng tốt. Nhưng những nguồn này rất nhỏ và mờ nhạt nên việc phát hiện đòi hỏi phải có công nghệ tiên tiến. Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đã phát hiện ra, có thể nói như vậy, tổ tiên của thứ mà ngày nay có lẽ là khổng lồ ngân hà như dải ngân hà. Nhóm các thiên hà nhỏ hơn này, được đặt tên là CGG-z5, được phát hiện bởi một chương trình quan sát có tên CEERS với Kính viễn vọng Không gian James Webb.
CGG-z5 được phát hiện bằng cách sử dụng mã GalCluster do Nicolai Sillassen của Trung tâm Bình minh Vũ trụ tạo ra. Nicolai Sillassen, người đã tìm thấy một nhóm thiên hà tương tự nhưng gần hơn trong khi thử nghiệm phần mềm của mình, cho biết: “Tôi đã phát triển phần mềm trong quá trình nghiên cứu của mình để phát hiện loại cấu trúc này và hiện chúng tôi đã áp dụng nó cho dữ liệu từ chương trình CEERS.
Các đại diện sáng nhất của nhóm thiên hà đã được phát hiện trước đó với sự trợ giúp của kính viễn vọng không gian Hubble. Nhưng chương trình CEER tiết lộ những người tham gia mới và nhỏ hơn. "Các yếu tố khác của nhóm là nhỏ và yếu. Nếu không có độ nhạy cao và độ phân giải không gian của James Webb, đơn giản là chúng tôi đã không thể phát hiện ra chúng," các nhà nghiên cứu cho biết.
Hiện tại rất khó để nói chính xác "tương lai" của nhóm thiên hà CGG-z5 là gì. Thay vì hình thành một thiên hà duy nhất, nhóm này sau đó có thể biến thành một cụm lớn thiên hà. Một khả năng khác là các đại diện của cụm thực sự không được sắp xếp dày đặc như vẻ ngoài của chúng, mà là một phần của cấu trúc dạng sợi. Cần có những quan sát chính xác hơn bằng cách sử dụng quang phổ để phân biệt giữa các kịch bản này. Và bây giờ, máy tính đến để giải cứu mô phỏng.
Các nhà nghiên cứu cho biết: “Để hiểu rõ hơn về bản chất và sự phát triển của CGG-z5, chúng tôi đã tìm kiếm các cấu trúc tương tự cho các mô phỏng quy mô lớn. "Và họ đã tìm thấy 14 cấu trúc phù hợp chặt chẽ với các đặc tính vật lý của nhóm CGG-z5 được quan sát, sau đó theo dõi sự tiến hóa của các cấu trúc này theo thời gian trong các mô phỏng, bắt đầu từ vũ trụ sơ khai và kết thúc với kỷ nguyên hiện tại."
Mặc dù sự tiến hóa chính xác của 14 cấu trúc khác nhau, nhưng chúng có chung số phận: sau khoảng 0,5 đến 1 tỷ năm, chúng hợp nhất để tạo thành một thiên hà duy nhất mà khi vũ trụ đạt được một nửa tuổi hiện tại, nó sẽ có khối lượng tương đương với dải ngân hà. Các nhà khoa học cho biết: “Có tính đến các dự đoán của các mô phỏng, chúng tôi có thể giả định rằng hệ thống CGG-z5 sẽ đi theo con đường tiến hóa tương tự và chúng tôi đã ghi lại quá trình hợp nhất các thiên hà nhỏ thành một thiên hà lớn”.
Cũng thú vị: