Kinh ngạc trước hố đen “lớn” nhanh nhất vũ trụ, nặng gấp 34 tỷ lần Mặt trời

Hố đen khổng lồ và "háu đói" này lần đầu tiên được các nhà khoa học phát hiện và nghiên cứu vào tháng 5/2018. Trước đó, đội ngũ các nhà nghiên cứu tin rằng hố đen này "tiêu thụ" một "bữa ăn" bằng với khối lượng Mặt trời 2 ngày/lần. Tuy nhiên, ngày nay họ đã hiểu hơn về hố đen "quái vật" trên cũng như các hoạt động của nó.

Nghiên cứu về hố đen này được công bố hôm 1/7 trên tạp chí Các Thông báo của Hội thiên văn Hoàng gia hàng tháng.

Hố đen trên được biết tới với tên gọi J2157 và tồn tại được hơn 12 tỷ năm ánh sáng trong vũ trụ. Các nhà thiên văn học đang cố gắng tìm hiểu về việc những hố đen siêu nặng như vậy đã tiến hóa như thế nào trong thời kỳ sơ khai của vũ trụ, cũng như tiếp tục nghiên cứu về cách thức chúng phát triển.

"Đây là hố đen có khối lượng lớn nhất trong thời kỳ đầu của vũ trụ", Christopher Onken, trưởng nhóm tác giả trong nghiên cứu tại Trường Nghiên cứu Thiên văn và Vật lý thiên văn thuộc Đại học Quốc gia Australia đánh giá.

"Chúng ta đang quan sát hố đen này vào thời điểm vũ trụ chỉ 1,2 tỷ năm tuổi, tức là chưa tới 10% số tuổi hiện nay của nó".

Nhà nghiên cứu này cũng cho biết: "Khối lượng của hố đen J2157 lớn hơn 8.000 lần hố đen ở trung tâm Dải Ngân hà. Nếu hố đen của Dải Ngân hà muốn "lớn" lên như vậy, nó sẽ phải "nuốt chửng" 2/3 số ngôi sao trong thiên hà của chúng ta".

Các nhà khoa học lần đầu tiên phát hiện ra hố đen J2157 nhờ vào độ sáng của nó. Mặc dù ánh sáng không thể thoát ra ngoài hố đen nhưng hố đen này đã phát ra những tia X và tia cực tím, vốn được tạo ra do khối lượng khổng lồ mà nó "nuốt" vào.

Các nhà thiên văn học xác định loại hố đen này là vật thể sáng nhất vũ trụ được biết đến với tên gọi chuẩn tinh (quasar). Các chuẩn tinh là những hố đen siêu nặng trong các thiên hà phát ra năng lượng qua các đĩa khí lớn đến nỗi trông chúng giống như các vì sao khi nhìn qua kính thiên văn.

"Hố đen này phát triển nhanh đến nỗi nó sáng gấp hàng nghìn lần so với toàn bộ một thiên hà", Christian Wolf, tác giả của cả phát hiện năm 2018 và các nghiên cứu mới, đồng thời là giáo sư tại Đại học Quốc gia Australia nhận định.

Nghiên cứu và quan sát các hố đen siêu nặng hé lộ về thiên hà "chủ" của nó, vốn chứa nhiều thông tin về vũ trụ sơ khai và cách thức các hố đen siêu nặng tiến hóa ban đầu.

"Với hố đen khổng lồ như vậy, chúng tôi rất hào hứng khi xem xét về những điều chúng ta có thể tìm hiểu về thiên hà mà nó phát triển. Liệu thiên hà đó có phải là một trong những "quái vật khổng lồ" thuở vũ trụ sơ khai hay hố đen đã nuốt chửng một lượng vô cùng lớn những thứ bao quanh nó? Chúng ta sẽ phải tiếp tục nghiên cứu sâu hơn để có lời giải cho vấn đề này", Onken cho hay.