Những phát hiện mới kỳ thú của James Webb về hành tinh cách xa hàng tỉ năm ánh sáng

Siêu tân tinh sáng cực đại (đốm nhỏ ở giữa) trong ảnh chụp bên trái của kính James Webb, nhưng không xuất hiện trong quan sát cũ từ năm 2011 của kính Hubble. Ảnh: NASA

Chỉ vài ngày sau khi bắt đầu hoạt động khoa học chính thức, máy ảnh NIRCam của kính viễn vọng không gian James Webb đã phát hiện một vật thể sáng bất ngờ trong thiên hà xa xôi có tên là SDSS.J141930.11 + 5251593.

Các nhà thiên văn học đã so sánh quan sát này với dữ liệu cũ từ kính viễn vọng không gian Hubble và xác nhận đó là nguồn sáng mới. Họ tiếp tục theo dõi vật thể bằng kính James Webb và nhận thấy nó mờ đi chỉ trong 5 ngày, cho thấy đây có thể là một siêu tân tinh - sự kiện biến đổi tức thời trong giai đoạn sụp đổ của một ngôi sao lớn.

Khám phá gây ngạc nhiên vì Webb không được chế tạo để tìm kiếm các siêu tân tinh, một nhiệm vụ thường được thực hiện bởi kính thiên văn khảo sát quy mô lớn quét các phần rộng lớn của bầu trời trong những khoảng thời gian ngắn.

Trong khi đó, Webb nhìn rất chi tiết vào một khu vực rất nhỏ của vũ trụ. Ví dụ, hình ảnh trường sâu về cụm thiên hà SMACS 0723 được Tổng thống Mỹ Joe Biden công bố vào giữa tháng 7 chỉ bao phủ một khu vực nhỏ bằng hạt cát trên bầu trời.

Với phát hiện mới, các nhà thiên văn học nghĩ cho độ sâu trường ảnh của Webb thực sự có thể bù đắp cho phạm vi quan sát nhỏ. Mỗi hình ảnh trường sâu của nó bao gồm hàng trăm thiên hà, có nghĩa là có hàng trăm cơ hội để phát hiện một siêu tân tinh.

Thiên hà SDSS.J141930.11 + 5251593 cách chúng ta từ 3 đến 4 tỉ năm ánh sáng, vì vậy các nhà thiên văn học đang nhìn vào ánh sáng mờ dần của một vụ nổ xảy ra cách đây 3 đến 4 tỉ năm.

Cái chết thực sự của ngôi sao chỉ diễn ra trong một phần nhỏ của giây, nhưng quả cầu lửa được tạo thành phải mất nhiều ngày để phát triển và sáng lên, sau đó tắt dần trong vài tháng. Đây chỉ là một cái chớp mắt trong thời gian thiên văn, vì vậy thật may mắn khi Webb tình cờ phát hiện ra siêu tân tinh ngay sau khi độ sáng của nó đạt cực đại.

Mô phỏng sự kiện siêu tân tinh. Ảnh: Harvard & Smithsonian

Khám phá này cho thấy siêu kính thiên văn của NASA có thể tìm thấy các siêu tân tinh thường xuyên. Điều đó sẽ rất thú vị nếu chúng là những ngôi sao cổ xưa nhất bởi Webb cả khả năng "nhìn ngược quá khứ" về giai đoạn bình minh của vũ trụ, trong vài trăm triệu năm đầu tiên sau vụ nổ Big Bang.

"Những ngôi sao này có khối lượng lớn, gấp 200 đến 300 lần khối lượng Mặt Trời, và chắc chắn cuộc đời của chúng sẽ giống như kiểu sống nhanh, chết trẻ. Những vụ nổ của loại sao này là điều mà chúng ta chưa thực sự quan sát được", nhà thiên văn học Mike Engesser tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian cho biết.

Theo Tạp chí Điện tử