Đây là lần đầu tiên các nhà khoa học quan sát được hiện tượng bí ẩn mang tên “Einstein zig-zag”.
Dữ liệu từ kính viễn vọng không gian James Webb mạnh nhất thế giới đã tiết lộ hiện tượng lạ khiến ánh sáng từ một quái vật vũ trụ đi qua hai vùng không – thời gian cong vênh khác nhau và nhân bản 6 lần trước mắt người Trái đất.
Hiện tượng thú vị này gọi là “Einstein zig-zag”, một giả thuyết được nhà bác học Albert Einstein mô tả nhiều năm trước. Đây là lần đầu tiên nhân loại quan sát được nó trong thực tế.
6 hình ảnh kỳ lạ đều là bản sao của một chuẩn tinh khuất tầm mắt duy nhất, được tạo ra bởi một hiện tượng độc đáo – (Ảnh: NASA/ESA/CSA/Frédéric Dux).
Theo Live Science, thứ được hiện tượng lạ này nhân bản là một chuẩn tinh cách Trái đất hàng tỉ năm ánh sáng mang tên J1721+8842.
Chuẩn tinh thực chất là những lỗ đen quái vật đói khát, nuốt vật chất dữ dội đến nỗi phát sáng mạnh mẽ trong không gian, nhìn từ xa trông như một vì tinh tú.
Vào năm 2018, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra bốn điểm sáng giống hệt nhau cách Trái đất hàng tỉ năm ánh sáng và cho rằng đó là một hiện tượng nhân bản do thấu kính hấp dẫn thông thường.
Thấu kính hấp dẫn xảy ra khi ánh sáng từ một vật thể ở xa dường như bị bẻ cong khi đi qua vùng không – thời gian bị cong vênh do lực hấp dẫn cực lớn của một vật thể gần chúng ta hơn.
Có thể hiểu thấu kính hấp dẫn hoạt động như một chiếc kính lúp bị lỗi, phóng to hình ảnh nhưng có khi cũng làm méo mó nó.
Đến năm 2022 , các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng J1721+8842 có thêm hai điểm sáng bên cạnh bộ tứ ban đầu, cũng như một vòng Einstein màu đỏ mờ.
Các điểm mới phát hiện mờ hơn một chút so với bốn điểm còn lại, khiến họ nghi ngờ rằng đó là kết quả của một cặp chuẩn tinh đôi được nhân lên thành 6.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, nhóm tác giả dẫn đầu bởi PGS Frédéric Dux từ Đại học Geneva (Thụy Sĩ) phát hiện ra rằng tất cả các điểm sáng này đều đến từ một chuẩn tinh duy nhất.
Họ cũng phát hiện ra rằng các điểm sáng mới hội tụ xung quanh một vật thể thấu kính lớn thứ hai ở xa vật thể đầu tiên hơn, đây cũng là nguyên nhân gây ra vòng Einstein mờ nhạt được nhìn thấy trong các hình ảnh gần đây hơn.
Sau khi quan sát đường cong ánh sáng của mỗi điểm sáng trong 2 năm, các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng có một sự chậm trễ nhỏ trong thời gian cần thiết để 2 hình ảnh sao chép mờ nhất đến được với chúng ta.
Điều này cho thấy ánh sáng trong các bản sao này phải di chuyển xa hơn 4 điểm sáng khác, có thể là do ánh sáng trong các hình ảnh này đi qua các cạnh đối diện của mỗi vật thể thấu kính.
Nhóm nghiên cứu đã gọi cấu hình vũ trụ cực hiếm này là “Einstein zig-zag” vì ánh sáng từ một số điểm sáng có thấu kính kép đã chuyển động qua lại khi đi qua cả 2 vật thể thấu kính – là 2 thiên hà khổng lồ.
Phát hiện này giúp giải quyết một mối lo lắng trước đó, khi một số quan sát thiên văn gợi ý rằng các phần khác nhau của vũ trụ đang giãn nở với tốc độ khác nhau, đe dọa phá vỡ nền tảng hiểu biết về vũ trụ học.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu tin rằng hiện tượng mới được xác nhận cuối cùng sẽ giúp họ tìm ra câu trả lời chính xác. Cấu hình độc đáo này sẽ cho phép các nhà thiên văn học đo chính xác cả hằng số Hubble – phản ánh tốc độ vũ trụ giãn nở – cũng như lượng năng lượng tối.