Vũ trụ hiện đại tạo ra các thiên hà "mới" bằng cách nào?

Dải Ngân hà cổ đại hình thành cách đây 13,6 tỷ năm, đã chứng kiến ​​những ngôi sao đầu tiên được phát hiện trong vũ trụ sơ khai thông qua các quan sát của Kính viễn vọng Không gian James Webb. Nhưng liệu các thiên hà mới có còn đang hình thành trong vũ trụ ngày nay hay không?

Thiên hà là một tập hợp lớn các ngôi sao, khí và vật chất tối, và hình dạng của nó thay đổi tùy thuộc vào thành phần cấu tạo, khiến việc nhận dạng chúng tương đối dễ dàng.

Một thiên hà điển hình có đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng, và khoảng cách giữa các thiên hà là khoảng 1 triệu năm ánh sáng. Đôi khi, chúng hợp nhất hoặc tập hợp lại trong các cụm thiên hà, tạo thành các cụm thiên hà lớn hơn nữa.

Nếu ta quay ngược lại giây phút đầu tiên của Vụ Nổ Lớn Big Bang, ban đầu chỉ có vật chất tối nguyên thủy mới có thể đi vào các thiên hà. Khi khối vật chất tối nguyên thủy này phát triển đủ lớn, nó đã thu hút vật chất thông thường xung quanh. Do đó, khi vật chất thông thường tập hợp lại, trải qua các quá trình như nén và phân tách, những ngôi sao đầu tiên trong các thiên hà đã ra đời. Vật chất này sau đó tiếp tục hợp nhất với các thiên hà xung quanh, tiêu thụ thêm khí, phát triển thành các thiên hà hoàn chỉnh mà chúng ta quan sát thấy ngày nay.

Vì vậy, về nhiều mặt, chưa có thiên hà mới nào xuất hiện, bởi vì sự tập hợp ban đầu của vật chất tối nguyên thủy đã kết thúc, nó chỉ xảy ra trong vũ trụ cổ đại và sẽ không xảy ra nữa trong tương lai.

Các thiên hà hoàn toàn mới nhìn chung không còn hình thành nữa. Kỷ nguyên xây dựng thiên hà từ con số không—nơi những đám mây vật chất tối khổng lồ hút khí thô để tạo ra những ngôi sao đầu tiên—hầu hết đã kết thúc hàng tỷ năm trước. Thay vào đó, vũ trụ hiện đại tạo ra các thiên hà "mới" chủ yếu bằng cách tái chế các thiên hà cũ hiện có thông qua các quá trình sáp nhập.