Các nhà thiên văn tìm kiếm câu trả lời về số phận của các thiên hà liệu có rơi vào lỗ đen khổng lồ hay không

Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chụp được một số thứ kỳ lạ, chưa xác định được trong những bức ảnh chi tiết nhất từng được chụp ngay lập tức không gian bao quanh một chuẩn tinh.

chuẩn tinhviết tắt của thuật ngữ “vật thể gần như sao”, là những lõi thiên hà sáng chói trong vũ trụ sơ khai. Mặc dù những vật thể ở cực xa này trông giống như những ngôi sao trên bầu trời nhưng chúng là ánh sáng phát ra từ bữa tiệc. lỗ đen siêu lớn.

Kính thiên văn, sự hợp tác giữa NASA và Cơ quan Vũ trụ Châu Âu, đã phóng to quasar 3C 273, khoảng 2,5 tỷ năm ánh sáng từ Trái đất. Những gì nó nhìn thấy ở giữa chuẩn tinh thật đáng kinh ngạc và sẽ thúc đẩy nhiều nghiên cứu hơn trong những năm tới.

Bin Ren, nhà thiên văn học tại Đại học Côte d’Azur ở Pháp, cho biết: “Các đồng nghiệp của tôi rất phấn khích vì họ chưa bao giờ nhìn thấy nhiều chi tiết như vậy trước đây”. một tuyên bố.

Kính viễn vọng Không gian Hubble đã chụp được những bức ảnh cận cảnh của chuẩn tinh 3C 273.
Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / ESA / Bin Ren / Joseph DePasquale

Mặc dù “đốm màu” nghe có vẻ không khoa học lắm nhưng đó chính xác là cách Ren và nhóm nghiên cứu mô tả những gì họ quan sát được. trong bài báo của họđăng trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn đầu năm nay. Cùng với nhiều đốm màu khác nhau, họ phát hiện ra một vật hình chữ L bí ẩn. các Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Baltimore, nơi điều hành Hubble và Kính viễn vọng Không gian James Webbđã công bố những phát hiện trong tuần này.

Vậy những thứ này có thể là gì?

Các nhà khoa học đã đề xuất ít nhất một số vật thể có thể các thiên hà quay quanh nhỏ trên bờ vực rơi vào lỗ đen trung tâm, thứ cung cấp năng lượng cho chuẩn tinh. Tất cả các vật thể này đều được tìm thấy cách lỗ đen 16.000 năm ánh sáng.

Nhưng đó chỉ là một phỏng đoán có giáo dục. Các nhà thiên văn học có thể xác định rõ hơn những điều kỳ lạ đó bằng những quan sát tiếp theo bằng kính thiên văn Webb, đài quan sát không gian hàng đầu cảm nhận ánh sáng ở bước sóng hồng ngoại.

Các nhà thiên văn học đã sử dụng coronograph, một công cụ trên Kính viễn vọng Không gian Hubble, để làm mờ ánh sáng chói lóa của chuẩn tinh để họ có thể nghiên cứu môi trường xung quanh nó.
Tín dụng: NASA / ESA

Lỗ đen là một trong những hiện tượng khó hiểu nhất trong không gian. Chúng không có bề mặt, giống như một hành tinh hay ngôi sao. Thay vào đó, chúng có một ranh giới gọi là “chân trời sự kiện,” hoặc một điểm không thể quay lại. Nếu có thứ gì đó tiến đến quá gần, cuối cùng nó sẽ rơi vàokhông bao giờ thoát khỏi lực hấp dẫn của lỗ.

Làm sao lỗ đen siêu lớn hình thức thậm chí còn khó nắm bắt hơn. Các nhà vật lý thiên văn tin rằng những người khổng lồ vô hình này ẩn nấp ở trung tâm của hầu hết các thiên hà. Những quan sát gần đây của Hubble đã củng cố lý thuyết rằng chúng bắt đầu từ lõi bụi của các thiên hà bùng nổ sao, nơi các ngôi sao mới được tập hợp nhanh chóng, nhưng các nhà khoa học vẫn đang giải thích điều đó.

Quasar 3C 273, loại chuẩn tinh đầu tiên được phát hiện, sáng bằng 4 nghìn tỷ mặt trời hoặc sáng hơn 100 lần so với toàn bộ dải ngân hà.

Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian cho biết: “Đối với Hubble, việc nhìn chằm chằm vào quasar 3C 273 giống như nhìn thẳng vào đèn pha ô tô chói lóa và cố gắng nhìn thấy một con kiến ​​đang bò trên vành xung quanh nó”.

Khi nhà thiên văn học Maarten Schmidt tìm thấy nó vào năm 1963, nó trông giống như một ngôi sao nhưng nó ở quá xa để một ngôi sao duy nhất có thể là nguồn gốc. Kể từ đó, các nhà khoa học đã biết rằng chuẩn tinh là tàn tích của thời kỳ xa xưa hơn trong vũ trụ.

gần nhất chuẩn tinh so với Trái đất vẫn còn cách chúng ta vài trăm triệu năm ánh sáng, nghĩa là chúng được quan sát bây giờ giống như hàng trăm triệu năm trước. Việc các chuẩn tinh không được tìm thấy gần nhà hơn là một đầu mối chúng tồn tại khi vũ trụ trẻ hơn nhiều.

Kể từ phát hiện của Schmidt, nhiều chuẩn tinh khác đã được tìm thấy. Các nhà khoa học tiếp tục nghiên cứu chúng vì chúng cung cấp cái nhìn sâu sắc về sự tiến hóa của vũ trụ.

Một tia thoát ra từ lỗ đen siêu lớn của chuẩn tinh dường như đang tăng tốc khi nó di chuyển càng xa nguồn.
Nhà cung cấp hình ảnh: NASA / ESA / J. Olmsted minh họa

Để nhìn thấy con kiến ​​trên đèn pha, nhóm nghiên cứu đã sử dụng thiết bị Hubble để làm mờ nguồn sáng, giống như cách một chiếc đèn pha chiếu sáng. nhật thực chặn khuôn mặt của mặt trời với mặt trăngđể tiết lộ môi trường xung quanh chuẩn tinh. Cái gọi là vòng quay cho phép các nhà khoa học nhìn xung quanh lỗ đen gần hơn gấp 8 lần so với trước đây.

Ngoài việc nhìn thấy những đốm màu bí ẩn, các nhà nghiên cứu còn có cái nhìn rõ hơn về luồng vật chất dài 300.000 năm ánh sáng phát ra từ chuẩn tinh. Những phát hiện của họ tiết lộ một điều có lẽ phản trực giác: Dòng phản lực càng đi xa khỏi lỗ đen thì nó càng di chuyển nhanh hơn.