Phát hiện 16 siêu lỗ đen cổ đại đang bắn phá vũ trụ

Một nhóm các nhà thiên văn học đã tìm hiểu xem những chùm tia cực mạnh từ các lỗ đen 10 tỉ năm tuổi này đã và đang hướng tới đâu.

Theo trang tin tức của NASA, sử dụng Đài quan sát tia X Chandra của NASA, Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia (NRAO) của Quỹ khoa học quốc gia Mỹ (NSF) và Mảng đường cơ sở rất lớn (VLBA), một nhóm khoa học gia quốc tế đã quan sát 16 lỗ đen đang hoạt động cuồng nộ.

Chúng đều là lỗ đen quái vật ở trung tâm của các thiên hà.

Abell 478 và NGC 5044, nơi ẩn chứa hai lỗ đen quái vật liên tục “xoay nòng” – Ảnh: NASA

Không như con quái vật đang ngủ đông Sagittarius A* của thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà), 16 lỗ đen nói trên vẫn đang nuốt vật chất mạnh mẽ và bắn những luồng vật chất khủng khiếp vào khắp không gian.

Trong nghiên cứu mới, nhóm nghiên cứu từ Mỹ – Ý dẫn đầu bởi TS Francesco Ubertosi từ Đại học Bologna (Ý) thậm chí phát hiện ra rằng các lỗ đen này còn liên tục đổi hướng.

Công bố các kết quả trên trên tạp chí khoa học The Astrophysical Journal, các tác giả lấy ví dụ hai lỗ đen nằm trong cụm thiên hà Abell 478 và nhóm thiên hà NGC 5044.

Hai lỗ đen bên trong Abell 478 và NGC 5044 (dấu X) cũng như các hốc lớn mà chúng từng khoét sâu vào vùng không gian xung quanh bởi sức mạnh của dòng phản lực (khoanh đỏ) – Ảnh: NASA

So sánh giữa hình ảnh Chandra và VLBA cho thấy các chùm tia của con quái vật giữa Abell 478 đổi hướng khoảng 35 độ, trong khi các chùm tia của lỗ đen giữa NGC 5044 đổi hướng khoảng 70 độ.

Tổng cộng khoảng 1/3 lỗ đen được quan sát đã biểu hiện sự đổi hướng thấy rõ.

Một số cái thậm chí đã thay đổi hướng gần 90 độ chỉ trong khoảng thời gian từ 1 triệu năm đến vài chục triệu năm. Các lỗ đen này vốn có tuổi đời khoảng 10 tỉ năm, do đó sự đổi hướng này là tương đối nhanh chóng.

Các chùm tia mà lỗ đen bắn vào vũ trụ thực ra là sản phẩm “ợ hơi” từ những bữa ăn mãnh liệt của nó, thường vuông góc với mặt phẳng lỗ đen.

Sự đổi hướng mà các nhà khoa học đã quan sát cho thấy bản thân lỗ đen có thể đã thay đổi, từ đó thay đổi góc bắn phá các chùm tia cuồng nộ này vào vũ trụ.

Tuy mạnh mẽ và đáng sợ, những chùm tia này sau cùng lại không phải là tử thần.

Chúng quả thật bơm năng lượng mạnh vào khu vực bên trong và trung tâm thiên hà, khiến khí nóng của thiên hà liên tục bị thiêu đốt, không thể nguội đi.

Nhưng chính điều này đã giúp kích thích quá trình hình thành sao và giúp thiên hà ngày một phát triển.

Trái lại, nếu lỗ đen đổi hướng quá lớn, khu vực mà nó bắn phá trước đó sẽ không bị nung nóng như trước nữa, từ đó làm chậm lại quá trình hình thành sao.

Phát hiện này góp phần cho thấy các lỗ đen trung tâm đã tác động như thế nào đến đời sống của thiên hà mà nó trú ngụ, cũng như vùng không gian xung quanh đó và có thể là cả một số thiên hà lân cận trong cùng một cụm.