Đã tính ra tốc độ giãn nở của vũ trụ

[Trung Đào]

Refsdal là một siêu tân tinh, tức cái chết rực rỡ của một ngôi sao khi nó cạn năng lượng và phát nổ. Nhưng siêu tân tinh này là cái "độc nhất vô nhị" vì nó xuất hiện tới 5 lần tại 5 vị trí khác nhau, nhưng thực chất chỉ là một sự kiện kèm theo 4 lần hiện về dưới dạng "bóng ma".
Không chỉ kỳ lạ và đầy thú vị, nó còn giúp các nhà khoa học tìm ra một thứ mà họ đã theo đuổi từ rất lâu: Tốc độ giãn nở của vũ trụ.
Vũ trụ giãn nở từ vụ nổ Big Bang 13,8 tỉ năm trước, trong đó vật chất liên tục phóng ra bên ngoài từ vụ nổ. Nhưng nó giãn nở nhanh như thế nào, hiện tại như thế nào vẫn là một bí ẩn.
Tốc độ giãn nở của vũ trụ còn gọi là "hằng số Hubble", một lý thuyết được đề ra năm 1964 bởi nhà thiên văn học Sjur Refsdal, mô tả rằng các thiên hà di chuyển ra khỏi Trái Đất với tốc độ tỉ lệ thuận với khoảng cách của chúng. Tìm hiểu được tốc độ các thiên hà di chuyển, chúng ta sẽ tính ra tốc độ vũ trụ giãn nở vì chính sự giãn nở này khiến nó xê dịch.

Siêu tân tinh Refsdal, vật thể "hiện hồn" từ 9,3 tỉ năm trước với 5 hình ảnh khác nhau, lần lượt xuất hiện trong các năm 2014-2015 - Ảnh: HUBBLE/NASA/ESA
Theo Sci-News, siêu tân tinh Refsdal được đặt theo tên "cha đẻ" hằng số Hubble vì cuối cùng nó đã giúp nhân loại trả lời được câu đố.
Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà thiên văn học Patrick Kelly từ Đại học Minnesota (Mỹ) đã theo dõi Refsdal và phát hiện siêu tân tinh này xuất hiện tới 4 lần vào năm 2014, trong một cụm thiên hà mang tên MACS J1149.6+2223, một cụm thiên hà cách chúng ta 5 tỉ năm ánh sáng trong chòm sao Sư Tử.
Nó "hiện hồn" một lần nữa vào năm 2015, được Kính viễn vọng không gian Hubble của NASA ghi lại.
Các lần xuất hiện sau của cái chết sao này xuất hiện chậm hơn lần đầu bởi đơn giản nó nằm ở một vị trí xa hơn do siêu tân tinh đã bị đẩy ra xa hơn, khiến ánh sáng mất nhiều thời gian hơn để đến được các vị trí quan sát của người Trái Đất, cho dù các hình ảnh đó đều thuộc về cùng một sự kiện xảy ra trong thời gian ngắn vào thời điểm 9,3 tỉ năm về trước.
Với 5 lần xuất hiện ở 5 vị trí khác nhau, 5 thời điểm khác nhau, các nhà khoa học đã có thể tính toán ra tốc độ mà siêu tân tinh bị đẩy đi, từ đó tính toán ra tốc độ giãn nở của vũ trụ: 66,6 km/giây trên mỗi 3,2 triệu năm ánh sáng (1 megaparsec).
Nghiên cứu vừa được công bố trong hai bài báo khoa học xuất bản trên Science và Astrophysical Journal.