Từ lâu, con người vẫn tin rằng Mặt Trăng chỉ đứng yên một chỗ và xoay quanh Trái Đất. Tuy nhiên, các nhà khoa học vừa phát hiện đây có thể là đầu mối để tìm hiểu về vũ trụ thủa sơ khai.
Cụ thể, họ phát hiện ra các sóng vô tuyến bắt nguồn từ dải ngân hà phản chiếu trên bề mặt Mặt Trăng. Phát hiện này được tìm ra bởi nhóm các nhà nghiên cứu từ trường Đại học Curtin, Trung tâm nghiên cứu Thiên văn học Quốc tế (ICRAR) và Trung tâm ASTRO 3D.
Từ đây, nhóm nghiên cứu hy vọng có thể tìm ra được những tín hiệu phát ra từ những ngày đầu của vũ trụ. Cụ thể là giai đoạn chuyển đổi từ sau sự kiện Big Bang đến Thời kỳ ion hóa (Epoch of Reionisation)
"Ở những ngày đầu sơ khai, trước cả khi các ngôi sao và thiên hà xuất hiện, vũ trụ chủ yếu chỉ là khí hydro trôi nổi trong không gian. Không có bất kỳ nguồn ánh sáng quang học nào, tất cả hoàn toàn chìm trong bóng tối", nhà thiên văn học Benjamin McKinley cho biết.
 |
| Vũ trụ thuở sơ khai là khí hydro bay lơ lửng trong không gian. Ảnh: Sciencealert. |
Thiết bị các nhà nghiên cứu sử dụng là kính thiên văn vô tuyến Murchison Widefield Array (MWA) đặt tại sa mạc Tây Australia, gồm 2.048 ăng-ten lưỡng cực. Đây là một trong những công cụ tốt nhất trên thế giới để nghiên cứu về thuở sơ khai vũ trụ với dải tần số dao động từ 80-300 MHz. Với MWA, các nhà thiên văn hy vọng sẽ phát hiện tín hiệu vô tuyến phát ra từ các nguyên tử hydro vào trước Thời kỳ ion hóa.
“Nếu thực sự có thể phát hiện ra tín hiệu vô tuyến này, chúng ta sẽ có câu trả lời chính xác cho thuyết tiến hóa của vũ trụ", McKinley nói. Không dễ để phát hiện các tín hiệu từ hydro bởi nó được phát đi cực kỳ yếu, thậm chí khi so với tất cả tín hiệu vô tuyến khác trong vũ trụ.
Thông thường các nhà nghiên cứu sẽ đo độ sáng trung bình của bản đồ sóng vô tuyến. Tuy nhiên, điều này khó thực hiện bởi các công nghệ tiêu chuẩn thường không có giao thoa kế đủ nhạy để nhận biết sự biến đổi của các phổ tần số.
Việc mặt trăng phản xạ lại sóng vô tuyến lý giải tại sao lại khó liên lạc với các phi hành gia ở vị trí bị Mặt Trăng che khuất. Nó cũng khiến các nhà khoa học nghĩ đến việc đặt kính thiên văn tại đây, tránh bị nhiễu phát xạ như tại Trái Đất.
Để có thể chụp lại hình ảnh dải ngân hà từ sóng vô tuyến, cần đến rất nhiều nguồn dữ liệu. Đầu tiên là dữ liệu mà kính MWA quan sát Mặt Trăng có được. Thứ hai là từ bản đồ Global Sky Model thể hiện độ khuếch tán các phát xạ vô tuyến trong thiên hà ra đời từ năm 2008.
 |
| Việc phân tích dữ liệu và chỉnh sửa kỹ thuật mất rất nhiều thời gian trong nghiên cứu không gian. Ảnh: Sciencealert. |
Các chuyên gia cũng sử dụng phép dò tia (Ray tracing) và mô hình hóa bằng máy tính để có thể lập bản đồ Global Sky Model tương tự trên bề mặt mặt trăng. Từ đó tiến hành đo độ sáng của các làn sóng vô tuyến phản xạ lên thiên hà.
Tuy nhiên đây chỉ là hình ảnh được mô phỏng lại chứ không chính xác như những gì MWA quan sát được. Như hình bên dưới, các đốm tối màu ở giữa chính là Mặt Trăng.
Nghiên cứu được cho là sẽ tạo nên nền tảng ban đầu cho các nghiên cứu về sau.
Tuy nhiên thách thức là không ít. "Trong tương lai, tiến độ công việc sẽ phụ thuộc vào việc xử lý dữ liệu và chỉnh sửa kỹ thuật, nhằm mô phỏng hiệu quả phát xạ nghiên cứu trước đó và phản xạ trong phạm vi tần số của chúng ta", McKinley cho biết.
