Lỗ đen có thể đã phát triển khác biệt khi vũ trụ “trẻ” hơn
Các lỗ đen có thể phát triển theo hai cách, chúng sẽ hợp nhất với các lỗ đen khác hoặc chúng nuốt chửng các vật chất xung quanh.
Tìm hiểu làm thế nào các lỗ đen này phát triển rất quan trọng trong việc tìm hiểu các cấu trúc khác trong vũ trụ đã thay đổi như thế nào kể từ Vụ nổ lớn.
Ở trung tâm của hầu hết mọi thiên hà đều có một lỗ đen siêu lớn. Một số hoạt động mạnh mẽ, một số khác thì yên tĩnh, nhưng tất cả chúng đều đóng một vai trò quan trọng trong sự phát triển của các thiên hà.
Để nghiên cứu sự phát triển của lỗ đen kỹ hơn, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một mô hình trên lý thuyết cho thấy sự phát triển của lỗ đen phụ thuộc vào khối lượng của nó và thời kỳ vũ trụ được xem xét.
Trong vũ trụ sơ khai, các lỗ đen nhỏ phát triển chủ yếu từ sự hợp nhất với các lỗ đen khác, trong khi các lỗ đen lớn hơn tăng khối lượng bằng cách bồi đắp.
“Chúng tôi tin rằng mọi thiên hà đều chứa một lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của nó, điều chỉnh sự hình thành của các ngôi sao. Hiểu cách các lỗ đen hình thành, lớn lên và được kết hợp với các thiên hà là nền tảng cho sự hiểu biết và kiến thức của chúng ta về vũ trụ”, tiến sĩ Fabio Pacucci của Đại học Harvard, nhà nghiên cứu chính cho biết.
Video đang HOT
Bài kiểm tra trên lý thuyết được các nhà khoa học đánh giá là khá đơn giản. Các lỗ đen phát triển từ sự bồi tụ của vật chất dự kiến sẽ quay trên trục của chúng nhanh hơn các lỗ phát triển thông qua sáp nhập. Tuy nhiên, những hạn chế công nghệ hiện nay vẫn khiến việc kiểm tra trở nên khó khăn.
“Mô hình của chúng tôi sẽ là bước quan trọng trong các nỗ lực quan sát trong tương lai để phát hiện các quần thể lỗ đen cổ đại. Các lỗ đen trong vũ trụ ban đầu sẽ là công cụ cung cấp một bức tranh rõ ràng hơn về cách các lỗ đen phát triển và cùng phát triển với các thiên hà”, Fabio Pacucci cho biết thêm.
Ngoài ra các nhà nghiên cứu cũng nhấn mạnh các đài quan sát tia X và sóng hấp dẫn trong tương lai như Athena và LISA sẽ có thể tạo ra một danh mục lớn hơn các vòng quay lỗ đen qua các thời đại của vũ trụ.
Thằn lằn phát triển "ngôn ngữ tình yêu" mới chỉ sau bốn thế hệ
Khi không phải sống trong mối nguy hiểm bị săn mồi và có ý định thu hút bạn tình tiềm năng, các con thằn lằn đực tạo ra "một lời mời gọi" hóa học mới.
Một con thằn lằn Podacis erhardii ở vùng Aegea
Các nghiên cứu về sự tiến hóa trong tín hiệu của động vật thường tập trung vào các tín hiệu âm thanh và hình ảnh - giống như sự phức tạp trong tiếng hót của chim hoặc những tia ánh sáng màu sắc rực rỡ trên vảy cá. Còn các tín hiệu hóa học giữa các loài động vật thì con người nắm được ít hơn, và chúng cũng phức tạp hơn về mặt kỹ thuật để phân tích. Đa phần các nghiên cứu hiện có về những tín hiệu này tập trung vào pheromone ở các loài côn trùng, nhằm áp dụng trong các hoạt động nông nghiệp nhất định.
Thế nhưng các tín hiệu hóa học lại là phương thức liên lạc lâu đời và phổ biến nhất, chúng xuất hiện ở các loài vi khuẩn cho đến hải ly. Như vậy, đó là một cơ hội quý giá trong việc giải mã cách thức các loài động vật giao tiếp và nhận thức thế giới xung quanh.
Trong nghiên cứu mới được công bố trên tạp chí Sinh thái Động vật vào ngày 21 tháng Tư, Colin Donihue, một nghiên cứu sinh sau tiến sĩ về lĩnh vực sinh học tại khoa Khoa học và Nghệ thuật, Đại học Washington, St. Louis, và là trưởng nhóm tác giả, cho biết: Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra rằng sự biến đổi quan trọng trong các tín hiệu hóa học phụ thuộc vào hoàn cảnh của loài: Ai đang muốn ăn thịt chúng, ai đang muốn giao phối với chúng và chúng đang cố gắng cạnh tranh với ai".
Cả thằn lằn và rắn đều thu thập các dấu hiệu hóa học từ môi trường xung quanh bằng cách thè lưỡi ra, sau đó xử lý những dấu hiệu đó bằng một cơ quan cảm giác phát triển tốt trong vòm miệng của chúng.
Những con thằn lằn gửi các thông điệp hóa học được mã trong các chất tiết trong các tuyến chuyên biệt nằm ở đùi trong của chúng. Những chất tiết này là một loại hợp chất có dạng sáp với thành phần là các chất béo có chứa các thông tin cụ thể về các cá thể thằn lằn đã tạo ra chúng.
Trong nghiên cứu này, các nhà khoa học đã di chuyển các nhóm gồm 8 con thằn lằn đực và 12 con thằn lằn cái Aegea ( Podarcis erhardii) lấy từ một quần thể duy nhất ở Naxos, Hy Lạp, đến năm hòn đảo nhỏ mà không có các động vật săn mồi ăn thịt. Nếu ở điều kiện bình thường, những con thằn lằn này sẽ phải chiến đấu với một số loài săn mồi bản địa và từ nơi khác đến - bao gồm các loài rắn, chim, mèo.
Một trong những hòn đảo nhỏ trong nghiên cứu
Trên các hòn đảo nhỏ không có kẻ săn mồi này, quần thể thằn lằn phát triển nhanh chóng và cạnh tranh khốc liệt.
Mỗi con thằn lằn được di dời đều mang một thẻ riêng để các nhà nghiên cứu có thể nhận ra khi quay lại kiểm tra chúng. Hơn 4 năm sau, các nhà khoa học đã xem xét lại quần thể, theo dõi số phận của những con thằn lằn được di dời và con cái của chúng.
Những gì họ tìm thấy thật đáng kinh ngạc: Trên các hòn đảo không có động vật săn mồi, những con thằn lằn này đã nhanh chóng và liên tục phát triển một hợp chất hóa học mới khác biệt với hợp chất hóa học của những con thằn lằn ở quần thể nguồn. Những sự thay đổi này được thể hiện rõ rệt chỉ sau bốn thế hệ.
Lần đầu tiên, các nhà nghiên cứu tin rằng họ đã đưa ra các bằng chứng chắc chắn rằng những con thằn lằn có thể khoác lên một mùi hương mới để phù hợp với hoàn cảnh sống của chúng.
Simon Baeckens - nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại trường đại học Antwerp, Bỉ và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết các tín hiệu để thu hút bạn tình thường dễ bị các loài săn mồi phát hiện . "Và do đó, các tín hiệu tình yêu là sự dung hòa giữa mục đích hấp dẫn và tránh bị kẻ thù phát hiện. Tuy nhiên, trên những hòn đảo nhỏ này không có sự câu thúc nào về việc phải phát triển các tín hiệu cao về việc trốn tránh và hấp dẫn.
Baeckens cho hay trên các hòn đảo thử nghiệm, nhóm nghiên cứu đã tìm thấy "sự phong phú tín hiệu" của các dịch tiết ở thằn lằn là cao nhất - có nghĩa là số lượng các hợp chất khác nhau có thể tìm thấy trong dịch tiết là cao nhất. Những nghiên cứu trước đây cho thấy những tín hiệu phức tạp hơn này có thể thể hiện chất lượng cao của con đực.
Các loài động vật đã mất hàng tỷ năm để phát triển một kho tàng giao tiếp hóa học phức tạp. Nhưng chúng ta mới chỉ phát minh ra công nghệ để xác định các loại hóa chất này từ cách đây một thế kỷ, và các thí nghiệm để hiểu được ý nghĩa của những hóa chất đó đối với động vật trong tự nhiên thì dường như mới bắt đầu.
Qua nghiên cứu, chúng ta đã biết được các dấu hiệu hóa học trên động vật có thể thay đổi nhanh chóng và linh hoạt để phù hợp với hoàn cảnh mới, nhưng đây mới chỉ là sự khởi đầu để hiểu được những điều mà loài thằn lằn đang "nói" với nhau.
Ngọc Anh
1001 thắc mắc: Tại sao chó sói - sát thủ rừng xanh hay hú vào ban đêm? Ở những làng ven núi hoặc khu chăn nuôi, lúc đêm khuya thanh vắng, thường nghe thấy tiếng hú của bầy sói. Đặc biệt là ở khu chăn nuôi, những người chăn nuôi gia súc càng thêm cảnh giác, sợ bầy sói tham lam tàn ác gây tổn hại cho đàn dê của mình. Tại sao chó sói lại thích hú vào ban...