Kính thiên văn không gian thế hệ mới James Webb sẽ cho chúng ta một cái nhìn sâu hơn thông qua bước sóng hồng ngoại. Video mới từ cơ quan hàng không vũ trụ Châu Âu cho thấy cách mà Webb sẽ mở ra những oàn cảnh ới về bức tranh vũ trụ, các thiên hà được hình thành hàng tỷ năm trước đến các đám mây khí và bụi xung quanh các ngôi sao non trẻ.

Tia hồng ngoại có bước sóng dài hơn ánh sáng khả kiến. Kính viễn vọng không gian Hubble được tối ưu hóa cho ánh sáng khả kiến cũng như có thể phát hiện một số tia cực tím (bước sóng ngắn hơn) và một số tia hồng ngoại. Tuy nhiên, Webb chú trọng chính vào bước sóng hồng ngoại và điều đó có nghĩa là nó sẽ nhìn thấy vũ trụ sâu hơn cả Hubble.

Vì vũ trụ đang giãn nở, các thiên hà xa chúng ta hơn đang di chuyển ra xa với tốc độ lớn hơn các thiên hà ở gần. Ánh sáng mà các thiên hà này phát ra được kéo dài hơn, đỏ hơn do hiệu ứng Doppler - và đượcgọi là dịch chuyển đỏ trong thiên văn học.

Ánh sáng hồng ngoại ít bị bụi cản trở, vậy nên Webb cũng sẽ cho phép các nhà thiên văn học quan sát những gì đang diễn ra bên trong các đám mây bụi trong vũ trụ gần hơn. Điều này có nghĩa là, những quan sát năm 2020 của Hubble về Tinh vân Đại bàng mang tính biểu tượng dưới bước sóng hồng ngoại có thể trông khác với cái nhìn hồng ngoại của Webb. 

"Sự hình thành sao trong vũ trụ diễn ra ở trung tâm của những đám mây bụi dày đặc, bị che khuất tầm mắt của chúng ta ở các bước sóng có thể nhìn thấy bình thường", ESA cho biết trong tuyên bố.

Quan sát các vật thể trong vũ trụ gần hơn sẽ cung cấp thêm câu trả lời giúp các nhà thiên văn học xây dựng hiểu biết của họ về sự tiến hóa của vũ trụ.

"Chúng ta thực sự cần hiểu vũ trụ cục bộ để hiểu tất cả vũ trụ", Martha Boyer, phó giám đốc chi nhánh của camera cận hồng ngoại của Webb (NIRCam), một trong hai camera trên tàu Webb sẽ thực hiện các quan sát hồng ngoại, cho biết trong thông cáo của NASA.

Nói về các thiên hà gần nhất với chúng ta, Boyer cho biết cái gọi là 'Nhóm địa phương' sẽ là một phòng thí nghiệm nhỏ cho phép các nhà thiên văn học quan sát các thiên hà ở độ nét cao. 

Nhóm Địa phương bao gồm ba thiên hà chính, bao gồm cả Ngân hà, tất cả đều nằm cách Trái đất trong vòng 5 triệu năm ánh sáng, theo EarthSky. Thiên hà lớn nhất trong số những thiên hà này là Andromeda, Ngân Hà là thiên hà ở giữa và thiên hà được gọi là Triangulum là thiên hà nhỏ nhất trong ba thiên hà. Nhóm này cũng bao gồm khoảng 50 thiên hà lùn chủ yếu quay quanh các thiên hà lớn.

Các thiên hà xa hơn, Boyer nói thêm, "không thể giải quyết nhiều chi tiết, vì vậy chúng tôi không biết chính xác điều gì đang xảy ra. Một bước quan trọng để tìm hiểu các thiên hà xa hoặc sớm là nghiên cứu tập hợp các thiên hà nằm trong tầm với của chúng tôi."