Choáng váng “quái vật vũ trụ” bằng 50.000 lần mặt trời

Lỗ đen quái vật đầy hung hãn mà kính viễn vọng Hubble của NASA vừa phát hiện có thể là liên kết bị thiếu trong quá trình tiến hóa của vũ trụ.

Lỗ đen “quái vật” mới này có khối lượng bằng 50.000 lần mặt trời, cách chúng ta 740 triệu năm ánh sáng và tồn tại một cách đầy vô lý. Trước đây, các lý thuyết thiên văn được chứng minh cho thấy ngoài các lỗ đen trung tâm thiên hà, lỗ đen là kết quả của sự sụp đổ tận cùng khi một ngôi sao chết đi.

Tuy nhiên với kích thước và khối lượng đáng kinh ngạc của vật thể vừa được tìm thấy, không một ngôi sao nào trong vũ trụ có thể đủ lớn để “hóa kiếp” thành nó!

Ảnh đồ họa mô tả lỗ đen mới được phát hiện -ảnh: M.Kormesser – ESA/Hubble

Kết hợp dữ liệu từ các đài quan sát mặt đất, nhóm nghiên cứu từ Đại học New Hampshire (Durham, Anh) và Đại học Toulouse (Pháp) đã phân tích cụ thể về lỗ đen và xác định nó là loại lỗ đen có khối lượng trung gian (IBMH).

IBMH không to như Sagittarus A* – trung tâm của thiên hà chứa trái đất Milky Way – hay các lỗ đen trung tâm thiên hà khác; nhưng lớn hơn rất nhiều loại lỗ đen thông thường, phổ biến hay được nhìn thấy trong các thiên hà. Nó cũng thuộc dạng lỗ đen “quái vật”, tức dạng lỗ đen siêu khối, siêu lớn, nhưng không phải những quái vật vĩ đại nhất.

IBMH rất hiếm khi được nhìn thấy. Nhóm nghiên cứu cho rằng nó chính là liên kết bị thiếu trong quá trình tiến hóa từ vũ trụ. Như đã phân tích, nó không thể là ngôi sao sụp đổ mà thành mà gần như không có nguồn gốc, hình thành từ hư không! Điều này cũng cố cho một lý thuyết mới đã được vài nghiên cứu trước đây đưa ra: có những lỗ đen cổ đại tồn tại trong vũ trụ trước cả các vì sao đầu tiên.

Điều đặc biệt nữa là khi bị Hubble tóm, lỗ đen này đang thể hiện bản chất “quái vật” của nó: xé rách một ngôi sao khổng lồ. Đó cũng là cách chúng tồn tại bởi dạng lỗ đen IBMH không có sẵn nguồn nhiên liệu để phát sáng.

Bài công bố trên tạp chí khoa học The Astrophysical Journal Letters cũng cho biết thứ giúp họ tìm ra lỗ đen “quái vật” này chính là một nguồn tia X bí ẩn bắt được từ trái đất, được đặt tên 3XMM J215022.4-05518. Tia X này có thể phát ra khi lỗ đen đang ngấu nghiến ngôi sao, tạo ra năng lượng mạnh mẽ.

A. Thư