Chiêm ngưỡng cảnh tượng hùng vĩ tạo nên từ những vòng xoáy bụi và khí ở các thiên hà lân cận

Kính viễn vọng Không gian James Webb đang đóng vai trò là trợ thủ đắc lực giúp các nhà thiên văn học quan sát hàng loạt thiên hà “hàng xóm” của dải ngân hà. Trong đó, việc nghiên cứu các cấu trúc phức tạp của bụi và khí được tạo ra và cần thiết cho sự hình thành sao đóng vai trò then chốt và có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.

Trong quá khứ, bằng cách sử dụng các kính viễn vọng như Kính viễn vọng Không gian Hubble và Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, các nhà nghiên cứu có thể thu thập dữ liệu ở nhiều bước sóng khác nhau, chẳng hạn như ánh sáng khả kiến và bước sóng vô tuyến. Giờ đây với sự đóng góp của Kính viễn vọng Không gian hiện đại nhất thế giới James Webb, các nhà khoa học còn có cơ hội tiếp cận thêm với nguồn dữ liệu quý giá từ bước sóng hồng ngoại. Việc quan sát vũ trụ bằng tia hồng ngoại cho phép nhìn xuyên qua các đám mây bụi mờ đục ở bước sóng ánh sáng khả kiến, qua đó có thể thấy được những cấu trúc như khí và bụi bao quanh các thiên hà.

“Khả năng hồng ngoại mạnh mẽ của James Webb có thể xuyên qua lớp bụi để kết nối những mảnh ghép còn thiếu. Ví dụ, các bước sóng cụ thể mà MIRI có thể quan sát được (7,7 và 11,3 micron) rất nhạy cảm với sự phát xạ từ các hydrocacbon thơm đa vòng, đóng vai trò quan trọng trong sự hình thành các ngôi sao và hành tinh. Những phân tử này đã được James Webb phát hiện ngay trong những quan sát đầu tiên”.

Ví dụ: Bức này của thiên hà NGC 1433, được chụp bằng thiết bị MIRI của Webb, cho thấy ánh sáng rực rỡ từ vô số ngôi sao trẻ nằm trong các nhánh xoắn ốc của thiên hà. Những ngôi sao này phát ra bức xạ thổi bay bụi và khí, “điêu khắc” chúng thành nhiều hình dạng khác nhau, sau đó phát sáng trong phạm vi hồng ngoại mà James Webb hoạt động.

Hình ảnh tiếp theo dưới đây cho thấy thiên hà NGC 7496, cũng được chụp bằng thiết bị MIRI của Kính viễn vọng Không gian James Webb. Thiên hà xoắn ốc có thanh chắn này sở hữu một khu vực trung tâm bận rộn được gọi là nhân thiên hà hoạt động đang phát sáng rực rỡ, và được bao bọc bởi hai nhánh xoắn ốc cũng phát sáng chói. Hình dạng của các nhánh xoắn ốc bắt nguồn từ những sợi khí lan rộng xung quanh các bong bóng khí khổng lồ.

Cho đến nay Webb đã thu thập dữ liệu từ 5 thiên hà lân cận, với nhiều quan sát hơn về tổng số 19 thiên hà lân cận sẽ được hứa hẹn sẽ được công bố trong tương lai. Đây sẽ là nguồn dữ liệu nghiên cứu quý giá cho các nhà thiên văn học toàn cầu.