Webb làm rõ lõi đặc bất ngờ của một cụm thiên hà cổ
· Ban biên tập BehindLines
Những quan sát mới của kính viễn vọng không gian James Webb làm rõ cấu trúc của cụm thiên hà XLSSC 122, đã được biết đến từ năm 2014. Kết quả được trình bày vào tháng 6 năm 2026. Khối lượng của cụm, chủ yếu là vật chất tối, dường như tập trung ở lõi nhiều hơn mức các mô hình dự đoán. Được quan sát ở trạng thái cách đây hơn mười tỷ năm, cụm đã gần như “trưởng thành” vào thời kỳ mà theo các mô hình, nó lẽ ra vẫn đang hình thành.
Cụm được phát hiện năm 2014, nay được Webb quan sát lại
XLSSC 122 được nhận diện năm 2014 trong một khảo sát tia X của vệ tinh châu Âu XMM-Newton. Sau đó, kính viễn vọng Hubble giúp xác định cụm ở cách khoảng 10,4 tỷ năm ánh sáng. Tuy nhiên, Hubble không ghi nhận hiệu ứng thấu kính hấp dẫn rõ rệt tại đây. Webb lại phát hiện những cung sáng quanh tâm cụm: ánh sáng từ các thiên hà phía sau bị khối lượng của cụm làm biến dạng. XLSSC 122 vì thế trở thành cụm thiên hà xa nhất được biết đến có hiệu ứng thấu kính hấp dẫn mạnh.
Chủ yếu là vật chất tối
Các ngôi sao và khí nóng trong cụm chỉ giải thích được một phần nhỏ sự biến dạng đó; phần lớn đến từ vật chất tối không thể nhìn thấy. Theo Kyle Finner, nhà nghiên cứu tại IPAC thuộc Caltech và là tác giả chính, khối lượng tập trung ở tâm nhiều hơn dự đoán của các mô hình vũ trụ học hiện nay.
Nhóm còn phát hiện ánh sáng khuếch tán từ các ngôi sao bị tách khỏi thiên hà của chúng và rải ra giữa các thiên hà, gọi là “ánh sáng nội cụm”. Đây là lần phát hiện hiện tượng này ở thời kỳ sớm nhất. Gần tâm cụm, hình dạng ánh sáng bám sát phân bố vật chất tối suy ra từ hiệu ứng thấu kính. Kết hợp thêm dữ liệu tia X và sóng vô tuyến, các nhà nghiên cứu kết luận cụm vẫn đang hợp nhất với các cụm lân cận.
Thêm nhiều cụm để kiểm nghiệm mô hình
Trong thông cáo của IPAC, Kyle Finner giải thích rằng nhóm muốn nghiên cứu thêm hàng chục cụm ở rất xa. So sánh các đối tượng này sẽ giúp kiểm nghiệm tốt hơn các mô hình vũ trụ học. Một quan sát nổi bật mở ra hướng nghiên cứu, nhưng chưa đủ để mô tả toàn bộ các cụm của thời kỳ ấy.