Chiêm ngưỡng ‘chiếc nhẫn thiên văn’ hiếm gặp tuyệt đẹp của vũ trụ

Một hình ảnh ấn tượng mới được gửi về từ Kính viễn vọng Không gian đắt giá nhất thế giới James Webb đã ghi lại vật thể hiếm gặp có tên gọi là vòng Einstein. Vật thể này thoạt nhìn tưởng chừng như một hình chiếc nhẫn đẹp ma mị hiện lên trên nền trời, nhưng thực chất được tạo thành bởi hai thiên hà riêng biệt cùng lực hấp dẫn vô cùng mạnh mẽ.

Hiện tượng thiên văn điển hình này được gọi là thấu kính hấp dẫn, trong đó một vật thể lớn như thiên hà hoặc cụm thiên hà có khối lượng đủ lớn để bẻ cong không-thời gian. Khi một vật thể nặng nằm phía trước một vật thể xa hơn khi quan sát từ Trái Đất, nó có thể hoạt động như một chiếc kính phóng đại, giúp chúng ta nhìn thấy vật thể ở xa đó chi tiết hơn nhiều so với bình thường. Đây là một phát hiện tương đối phổ biến trong lĩnh vực quan sát thiên văn, và là một trong những phương thức hữu hiệu mà các nhà khoa học sử dụng để nghiên cứu những thiên hà cực kỳ xa xôi.

Thông thường, các vật thể bị bẻ cong này xuất hiện dưới dạng đường cong hoặc biến dạng do lực hấp dẫn tác động lên không-thời gian. Nhưng đôi khi, chúng cũng xếp thẳng hàng theo cách khiến vật thể ở xa xuất hiện như một vòng tròn gần như hoàn hảo: khi đó nó được gọi là vòng Einstein. Các nhà khoa học vận hành James Webb giải thích:

Khi vật thể bị bẻ cong và vật thể tạo ra hiệu ứng thấu kính xếp thẳng hàng một cách chính xác, kết quả sẽ là hình dạng vòng Einstein đặc trưng, xuất hiện như một vòng tròn hoàn chỉnh hoặc một phần vòng tròn ánh sáng bao quanh vật thể tạo thấu kính, tùy thuộc vào độ chính xác của sự thẳng hàng. Những vật thể như thế này là phòng thí nghiệm lý tưởng để nghiên cứu các thiên hà quá mờ và xa mà bình thường không thể quan sát được.

Thiên hà gần chúng ta nằm ở trung tâm bức ảnh này là một thiên hà hình elip (hiện lên “mịn màng” với một lõi sáng) thuộc về một cụm thiên hà có tên SMACSJ0028.2-7537, trong khi thiên hà xa hơn ở phía sau bị kéo giãn thành hình chiếc nhẫn là một thiên hà xoắn ốc (giống như Dải Ngân hà của chúng ta). Mặc dù thiên hà này đã bị kéo giãn thành hình dạng giống như một vòng tròn, bạn vẫn có thể nhìn thấy những dấu vết của các nhánh xoắn ốc của nó ở phần trên và dưới của bức ảnh.

Hình ảnh này trên thực tế được tạo ra bằng cách sử dụng dữ liệu từ cả thiết bị NIRCam của James Webb và camera Wide Field Camera 3 của Kính viễn vọng Không gian Hubble, cho thấy hiệu quả đáng kinh ngạc khi hai hệ thống kính viễn vọng hiện đại này phối hợp hoạt động cùng nhau.