Kính James Webb phát hiện lỗ đen ‘háu đói’ lâu đời nhất và xa nhất vũ trụ
Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) vừa quan sát được lỗ đen xa nhất và lâu đời nhất từng được phát hiện, cùng đặc tính “ăn thịt” cả thiên hà chủ quái lạ.
Lỗ đen này cư trú trong thiên hà cổ đại có tên khoa học là GN-z11, cách chúng ta 13,4 tỷ năm ánh sáng, xuất hiện khoảng 400 triệu năm sau Vụ nổ Big Bang. Bản thân lỗ đen này nặng gấp khoảng 6 triệu lần khối lượng Mặt trời, và nó đang hấp thụ vật chất từ thiên hà chủ của nó nhanh hơn gấp 5 lần, so với giới hạn bền vững được đề xuất theo lý thuyết lỗ đen siêu lớn hiện đại.
Một nhóm các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) để khám phá lỗ đen xa nhất, và lâu đời nhất từng được nhìn thấy, khi nó “ăn thịt” cả thiên hà chủ của mình. (Ảnh minh họa: Elena11/Shutterstock)
Roberto Maiolino, Trưởng nhóm Khoa Vật lý của Đại học Cambridge đã mô tả phát hiện này là “một bước nhảy vọt khổng lồ” đối với ngành khoa học lỗ đen. Maiolino cho biết trong một tuyên bố: “Vẫn còn nhiều điều bỏ ngỏ khi phát hiện ra một lỗ đen khổng lồ, ở xa và háu đói đến như vậy, vì vậy chúng tôi phải xem xét những cách mà lỗ đen này có thể hình thành”.
Trước đây, các nhà khoa học hiện đã chỉ ra con đường chính mà lỗ đen có thể đạt đến trạng thái siêu lớn trong vũ trụ sơ khai. Chúng có thể bắt đầu từ cái gọi là hạt lỗ đen nhỏ, được tạo ra khi những ngôi sao lớn sụp đổ vào cuối vòng đời. Sau hàng triệu hoặc hàng tỷ năm, những đám mây khí lạnh và bụi khổng lồ sụp đổ vào bên trong hạt lỗ đen đó để tạo thành lỗ đen nặng với khối lượng gấp vài triệu lần khối lượng Mặt trời.
Video đang HOT
Qua hàng triệu hoặc hàng tỷ năm tiến hóa tiếp theo của vũ trụ, vật thể đó tiếp tục quá trình nuôi dưỡng và sáp nhập vật liệu, giúp lỗ đen nặng đó phát triển thành lỗ đen siêu lớn.
Tuy nhiên, lỗ đen mới được phát hiện này đang tích tụ vật chất lấy từ thiên hà chủ GN-z11 với tốc độ nhanh gấp 5 lần, so với giới hạn bền vững được đề xuất theo lý thuyết lỗ đen siêu lớn hiện đại. Hành vi lỗ đen siêu lớn ăn thịt thiên hà chủ có thể xảy ra trong vũ trụ, nhưng với số lượng hạn chế và hiếm khi được phát hiện.
Lỗ đen háu ăn này cũng có khả năng cản trở sự phát triển của thiên hà chủ, nó đang đẩy khí và bụi phân tử ra khỏi trung tâm thiên hà. Thực tế, những đám mây khí và bụi lạnh co lại tạo thành “ vườn ươm” cho các ngôi sao mới hình thành, điều này có nghĩa lỗ đen háu đói đang “nghiền nát” quá trình hình thành sao, gián tiếp “giế.t chế.t” sự phát triển của thiên hà chủ cổ đại GN-z11.
Các chuyên gia nhận định, khám phá này có thể là một bước tiến lớn trong việc tìm hiểu, làm thế nào các lỗ đen siêu lớn có thể đạt khối lượng tương đương gấp hàng triệu, cho đến hàng tỷ lần khối lượng Mặt trời trong kỷ nguyên sơ khai của vũ trụ.
10 siêu vật thể hình trái chuối "xuyên không" từ vũ trụ cổ đại
Một phân tích mới dựa trên dữ liệu kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới đã tiết lộ những vật thể hoàn toàn gâ.y số.c của vũ trụ "sơ sinh".
10 vật thể trông như những trái chuối khổng lồ, sáng chói vắt ngang giữa không gian là những hình ảnh mới nhất vừa được công bố từ cuộc phân tích mới nhất về 4.000 thiên hà của "buổi bình minh vũ trụ".
10 vật thể hình trái cuối được xác định là những thiên hà sơ khai - Ảnh: NASA/ESA/CSA
"Đây là một kết quả đáng ngạc nhiên và bất ngờ, mặc dù đã có các gợi ý về nó với Hubble" - TS Viraj Pandya từ Đại học Columbia (Mỹ), thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết.
Các hình ảnh được sàng lọc từ dữ liệu của James Webb, kính viễn vọng không gian mới và mạnh nhất thế giới được đồng điều hành bởi NASA, ESA và CSA (các cơ quan vũ trụ của Mỹ, châu Âu và Canada).
Do tầm quan sát cực xa, kính viễn vọng này có thể bắt được cả những luồng ánh sáng đi từ nơi cách xa hàng tỉ năm ánh sáng, tức cũng mất hàng tỉ năm để chạm đến kính viễn vọng.
Độ trễ do thời gian ánh sáng di chuyển vô tình giúp người Trái Đất thu được những hình ảnh "xuyên không" về các vật thể trong vũ trụ sơ khai, với hình dáng và vị trí khi ánh sáng đó bắt đầu di chuyển hàng tỉ năm trước.
TS Pandya và các cộng sự dự định công bố chi tiết phát hiện tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Mỹ ngày 10-1 sắp tới, nhưng quyết định hé lộ vài chi tiết sơ bộ với tờ New York Times.
Theo các tác giả, phát hiện này có thể làm thay đổi sâu sắc sự hiểu biết của nhân loại về cách các thiên hà hình thành và phát triển.
Bởi lẽ, rõ ràng hình dạng trái chuối của các thiên hà sơ khai này hoàn toàn khác biệt với các thiên hà hiện tại, đa số là thiên hà xoắn ốc với một "đĩa sao" sáng rực rỡ.
Các vật thể cổ đại dị hình này cũng có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về vật chất tối, một dạng vật chất giả thuyết vô hình mà các nhà khoa học cho là chiếm phần lớn trong vũ trụ.
Vật chất tối nhấn chìm các thiên hà và cung cấp "vườn ươm" hấp dẫn cho các thiên hà mới hình thành, như những "trái chuối vũ trụ" vừa được quan sát.
Phát hiện lỗ đen cổ xưa nhất vũ trụ, già hơn Trái Đất 8 tỉ năm Kính viễn vọng không gian mạnh nhất thế giới James Webb đã tìm thấy một lỗ đen quái vật ra đời sau vụ nổ Big Bang 440 triệu năm Theo Live Science, đây là lỗ đen cổ xưa nhất vũ trụ từng được con người quan sát. Nó có khối lượng gấp 1,6 triệu lần Mặt Trời và là lỗ đen trung tâm...