Tín hiệu vũ trụ bí ẩn tái xuất sau 88 ngày: Vì sao NASA chưa thể giải mã?

Nguồn gốc của tín hiệu bí ẩn này vẫn chưa được xác định, khiến các nhà thiên văn học đặt ra nhiều giả thuyết về một thiên hà xa xôi hoặc một sự kiện vũ trụ bất thường.

James Webb phát hiện tín hiệu lạ giữa vùng trời tưởng như trống rỗng

Các nhà thiên văn học sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) của NASA vừa ghi nhận một tín hiệu hồng ngoại bí ẩn tại khu vực không gian dường như không có bất kỳ thiên thể nào rõ ràng.

Điều khiến giới khoa học đặc biệt chú ý là tín hiệu này xuất hiện trong hai lần quan sát, cách nhau khoảng 88 ngày, dù những hình ảnh có độ phân giải cao trước đó không cho thấy vật thể nào tại vị trí tương ứng.

Một tín hiệu hồng ngoại kỳ lạ được Kính viễn vọng Không gian James Webb của NASA phát hiện hai lần, cách nhau 88 ngày, tại một khu vực tưởng chừng trống rỗng trong vũ trụ. (Hình minh hoa: Unsplash)

Phát hiện được thực hiện trong quá trình nghiên cứu Hubble Ultra Deep Field, một vùng trời nằm trong chòm sao Fornax ở bán cầu nam.

Đây là một trong những khu vực được khảo sát sâu nhất của bầu trời, chứa hàng nghìn thiên hà ở khoảng cách rất xa Trái Đất.

Để tìm kiếm những vật thể vũ trụ chưa được nhận diện, nhóm nghiên cứu sử dụng thiết bị quang phổ cận hồng ngoại NIRSpec trên kính James Webb.

Công cụ này cho phép các nhà khoa học phân tích ánh sáng từ những thiên thể xa xôi, qua đó tìm hiểu thành phần, đặc điểm và các tính chất vật lý của chúng.

Tuy nhiên, thay vì phát hiện một thiên hà hay một vật thể có thể xác định rõ ràng, các nhà khoa học lại bắt gặp một tín hiệu khó lý giải.

Vị trí phát ra tín hiệu dường như không có nguồn sáng tương ứng trong những quan sát trước đó, đặt ra câu hỏi về bản chất thực sự của hiện tượng.

Tín hiệu xuất hiện hai lần nhưng không tìm thấy thiên thể phát sáng

Điểm bất thường nổi bật nhất là tín hiệu phát xạ cận hồng ngoại sáng, có bước sóng khoảng 1,6 micromet. Tín hiệu được ghi nhận trong nhiều lần phơi sáng và từ các góc quan sát khác nhau, khiến giả thuyết về một lỗi đơn giản của thiết bị trở nên kém thuyết phục hơn.

Theo thông tin được công bố, tín hiệu xuất hiện trong các đợt quan sát vào tháng 8 và tháng 11/2023.

Trước đó, trong cuộc khảo sát JADES của kính James Webb vào tháng 10/2022, các nhà khoa học không phát hiện dấu hiệu tương tự tại vị trí này.

Sự xuất hiện, biến mất rồi tái xuất hiện của tín hiệu khiến giới nghiên cứu đặt câu hỏi liệu nguồn phát có thay đổi độ sáng theo thời gian hay không.

Nếu hiện tượng này thực sự bắt nguồn từ một vật thể thiên văn, sự biến đổi đó có thể cung cấp manh mối quan trọng về bản chất của nguồn phát.

Dẫu vậy, việc tín hiệu xuất hiện trong hai đợt quan sát chưa đủ để kết luận rằng một thiên thể đã biến mất rồi trở lại theo nghĩa đen.

Những khác biệt về điều kiện quan sát, độ nhạy của thiết bị hoặc đặc điểm biến thiên của nguồn sáng đều cần được xem xét trước khi đưa ra kết luận.

Điều khiến vấn đề trở nên phức tạp hơn là vùng trời này đã được nghiên cứu rất kỹ. Những hình ảnh có độ phân giải cao trước đó không cho thấy một thiên hà hay vật thể rõ ràng tại đúng vị trí phát ra tín hiệu.

Điều này khiến các nhà khoa học khó xác định liệu nguồn phát vốn quá mờ để quan sát trực tiếp, bị bụi vũ trụ che khuất hay chỉ xuất hiện trong một khoảng thời gian nhất định.

Thiên hà mờ nhạt, siêu tân tinh hay hố đen xé toạc một ngôi sao?

Các nhà nghiên cứu hiện đưa ra một số giả thuyết nhằm giải thích tín hiệu bất thường, nhưng chưa giả thuyết nào được xác nhận.

Một khả năng là tín hiệu bắt nguồn từ một thiên hà cực kỳ mờ nhạt hoặc bị che khuất bởi lượng lớn bụi vũ trụ. Trong trường hợp này, ánh sáng khả kiến từ thiên hà có thể rất yếu, trong khi bức xạ hồng ngoại vẫn đủ mạnh để thiết bị của James Webb phát hiện.

Nếu giả thuyết này đúng, nguồn phát có thể là một thiên hà xa xôi chưa được nhận diện trong những lần khảo sát trước.

Một lời giải thích khác là hiện tượng siêu tân tinh, xảy ra khi một ngôi sao phát nổ ở giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa.

Những vụ nổ như vậy có thể khiến độ sáng của một nguồn thiên văn tăng mạnh trong thời gian ngắn, sau đó suy giảm dần.

Đặc điểm biến thiên này có thể phù hợp với một số khía cạnh của tín hiệu bí ẩn, dù vẫn cần thêm dữ liệu để kiểm chứng.

Các nhà khoa học cũng xem xét khả năng xảy ra sự kiện phá vỡ thủy triều, một hiện tượng trong đó lực hấp dẫn cực mạnh của hố đen xé toạc một ngôi sao tiến quá gần.

Vật chất từ ngôi sao bị kéo giãn, nóng lên và có thể phát ra bức xạ mạnh khi rơi về phía hố đen.

Những sự kiện như vậy có thể tạo ra tín hiệu ánh sáng bất thường và biến đổi theo thời gian. Tuy nhiên, hiện chưa có đủ bằng chứng để xác định tín hiệu mà James Webb ghi nhận có liên quan đến hố đen hay bất kỳ sự kiện cụ thể nào.

Trở ngại lớn nhất đối với nhóm nghiên cứu là họ mới xác định được một vạch phát xạ đơn lẻ, thay vì một phổ hoàn chỉnh với nhiều đặc điểm có thể nhận diện.

Trong thiên văn học, phổ ánh sáng đóng vai trò như một dấu vân tay của vật thể. Các vạch phát xạ và hấp thụ giúp nhà khoa học xác định thành phần hóa học, điều kiện vật lý và chuyển động của nguồn phát.

Khi có đủ đặc điểm phổ, họ cũng có thể tính toán độ dịch chuyển đỏ, qua đó ước tính mức độ giãn nở của vũ trụ và khoảng cách tương đối của thiên thể.

Nhưng với chỉ một vạch phát xạ, các nhà nghiên cứu chưa thể xác định đáng tin cậy độ dịch chuyển đỏ của tín hiệu. Vì vậy, khoảng cách từ nguồn phát đến Trái Đất vẫn là một ẩn số.

Nếu chưa biết chính xác tín hiệu đến từ đâu và ở thời điểm nào trong lịch sử vũ trụ, việc phân biệt giữa một thiên hà xa xôi với một hiện tượng thiên văn nhất thời càng trở nên khó khăn.

Phát hiện này được báo cáo trên tạp chí The Astrophysical Journal, cho thấy những thách thức mà giới thiên văn phải đối mặt khi giải thích các tín hiệu bất thường từ những thiết bị quan sát hiện đại.

(Theo NDTV, Space, SciTechDaily)