Một hố đen trong vũ trụ. Ảnh minh họa: AFP/TTXVN
Theo phóng viên TTXVN tại Sydney, trong nghiên cứu này, một nhóm các nhà khoa học do Trung tâm Nghiên cứu Thiên văn học Vô tuyến quốc tế (ICRAR) thuộc Đại học Curtin (Australia) dẫn đầu, đã sử dụng kính viễn vọng Murchison Widefield Array (MWA) để tìm kiếm bằng chứng về Thời đại Tái Ion hóa (Epoch of Reionisation) - một giai đoạn đầu khó nắm bắt của vũ trụ.
Tiến sĩ Ridhima Nunhokee, phụ trách giai đoạn đầu của nghiên cứu, cho biết trong giai đoạn đầu, nhóm đã thu được bằng chứng đầu tiên về sự nóng lên của khí giữa các thiên hà vào khoảng 800 triệu năm sau “Vụ Nổ Lớn” (Big Bang) - sự kiện mà Thuyết Big Bang cho rằng vũ trụ của chúng ta được sinh ra trong một vụ nổ khổng lồ cách đây 13,8 tỷ năm.
Thời đại Tái Ion hóa là một giai đoạn đầu của vũ trụ, được các nhà khoa học dự đoán theo lý thuyết. Giai đoạn này đánh dấu sự kết thúc của Kỷ nguyên Tăm tối Vũ trụ (khoảng 1 tỷ năm sau Vụ Nổ Lớn), khi khí giữa các thiên hà chuyển từ trạng thái mờ đục sang trong suốt, cho phép ánh sáng từ những ngôi sao và thiên hà đầu tiên tỏa sáng khắp vũ trụ.
Tiến sĩ Nunhokee giải thích để nghiên cứu thời kỳ sơ khai này, các nhà thiên văn phải xác định và loại bỏ mọi nguồn sóng vô tuyến khác khỏi dữ liệu quan sát để phân lập tín hiệu cực kỳ yếu từ Thời đại Tái Ion hóa. Bà chia sẻ: "Từ nghiên cứu này, chúng tôi đã phát triển các phương pháp xử lý nhiễu nền, loại bỏ tín hiệu không mong muốn, đồng thời hiểu rõ hơn về kính viễn vọng để thu được một tín hiệu sạch".
Nhóm nghiên cứu đã tổng hợp dữ liệu trong khoảng 10 năm của kính MWA, cho phép quan sát bầu trời lâu hơn bao giờ hết, từ đó tiến gần hơn đến việc phát hiện tín hiệu mục tiêu.
Theo Giáo sư Cathryn Trott, người đứng đầu dự án Thời đại Tái Ion hóa tại ICRAR và là người phụ trách giai đoạn hai của nghiên cứu, chất lượng và số lượng của bộ dữ liệu mới này là yếu tố then chốt dẫn đến khám phá. Bà Trott cho rằng nếu vũ trụ lạnh giá như giả định, tín hiệu sẽ rất rõ ràng và dễ phát hiện bằng kính MWA. Tuy nhiên, việc thiếu tín hiệu đó đã bác bỏ giả thuyết "khởi đầu lạnh" cho quá trình tái ion hóa, và chứng tỏ vũ trụ đã phải được "làm nóng trước" (pre-heated) trước khi quá trình này diễn ra.
Giáo sư Trott cho biết các phép đo mà nhóm thực hiện chứng minh khí đã được làm nóng, không còn ở trạng thái lạnh giá. Bà suy đoán nguyên nhân là do năng lượng từ tia X sơ khai của lỗ đen và tàn dư sao lan tỏa trong vũ trụ.
Các nhà khoa học cho biết những kinh nghiệm rút ra từ dữ liệu trên sẽ hỗ trợ đắc lực cho công cuộc tìm kiếm Thời đại Tái Ion hóa thông qua kính viễn vọng SKA (Square Kilometre Array), đang được xây dựng tại Australia và Nam Phi.
