Phát hiện lỗ đen "du hành bụi" phát sóng vô tuyến cách trung tâm thiên hà 3.000 năm ánh sáng

BanhMimi3836

New member
Ôi chao chao các bạn ơi, vừa rồi giới khoa học vừa công bố một phát hiện siêu bùng nổ: họ đã xác nhận sự tồn tại của một "lỗ đen lang thang" trong một thiên hà lùn gần Dải Ngân Hà của chúng ta đấy!

d91cae66d2f1c0e01037.jpg


Tín hiệu vô tuyến bí ẩn được phát hiện cách trung tâm thiên hà gần 3.000 năm ánh sáng đang làm đảo lộn hết cả những lý thuyết cũ rích, hé lộ một góc nhìn hoàn toàn mới về cách các lỗ đen siêu khối lượng phát triển và vai trò của chúng trong vũ trụ này.

Trong mấy chục năm qua, các nhà thiên văn học vẫn tin tưởng rằng các lỗ đen siêu khối lượng thường ngồi im một chỗ ở trung tâm thiên hà, phát triển ổn định và hoạt động như "trái tim" của thiên hà đó. Nhưng mà một nghiên cứu mới trên tạp chí Science Bulletin đã đến và "lật kèo" toàn bộ quan điểm này luôn!

Một nhóm nghiên cứu quốc tế do nhà khoa học An Tao thuộc Đài quan sát Thiên văn Thượng Hải dẫn đầu đã phát hiện ra một lỗ đen không nằm ở trung tâm thiên hà mà đang "du hành bụi" ở vùng ngoại vi, cách lõi thiên hà lùn MaNGA 12772-12704 khoảng 3.000 năm ánh sáng. Và đặc biệt hơn nữa là nó đang phát ra các tín hiệu vô tuyến siêu mạnh!

Khám phá này không chỉ biến khái niệm "lỗ đen lang thang" từ lý thuyết thành hiện thực mà còn mở ra một chương mới trong việc nghiên cứu sự tiến hóa của các lỗ đen siêu khối lượng nữa nha.

7d3c3cb4847a8609cb8a.jpg


Lỗ đen lang thang là gì mà "hot" vậy?

Lỗ đen lang thang là một lỗ đen không bị "trói chân" bởi lực hấp dẫn của một thiên hà hay một hệ sao cụ thể nào cả, cho phép nó "đi chơi" tự do khắp vũ trụ. Chúng không phát ra ánh sáng mà chỉ có thể được phát hiện thông qua hiện tượng thiên văn vi thấu kính hấp dẫn hoặc khi phá hủy các vật thể khác.

Các nhà khoa học đã tập trung tìm kiếm những lỗ đen này trong các thiên hà lùn, được ví như những "hóa thạch vũ trụ" vì có lịch sử tiến hóa đơn giản và giữ lại những manh mối quan trọng về vũ trụ sơ khai.

Về lý thuyết, những vụ sáp nhập thiên hà có thể tạo ra sóng hấp dẫn đủ mạnh để đẩy các lỗ đen ra khỏi giếng thế hấp dẫn nông ở trung tâm các thiên hà lùn, khiến chúng "bật ra ngoài" và lang thang ra các vùng ngoại vi. Mặc dù các mô phỏng đã dự đoán điều này từ lâu rồi, nhưng bằng chứng quan sát trực tiếp vẫn còn thiếu mất tăm.

Phát hiện đỉnh của chóp như thế nào?

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng Kính viễn vọng Vô tuyến Mảng đường cơ sở rất dài (VLA) để quan sát thiên hà lùn MaNGA 12772-12704. Họ phát hiện ra rằng nguồn bức xạ vô tuyến của thiên hà này không nằm ở trung tâm hình học như lẽ ra phải có - mà lệch ra ngoài hẳn!

Hình ảnh thu được cho thấy một nguồn phát xạ vô tuyến nhỏ gọn, có nhiệt độ sáng cực cao và một cấu trúc tia vật chất mở rộng - những đặc điểm điển hình của một nhân thiên hà hoạt động (AGN). Quan trọng hơn nữa, dữ liệu lưu trữ từ năm 1993 đến 2023 cho thấy nguồn vô tuyến này có khả năng biến đổi ánh sáng theo thời gian trong hàng thập kỷ, điều này loại trừ khả năng đây chỉ là tàn dư của một vụ nổ siêu tân tinh thôi.

Với khối lượng ước tính khoảng 300.000 lần khối lượng Mặt Trời (khủng ghê chưa! ), lỗ đen này được xếp vào nhóm lỗ đen khối lượng trung bình. Nhà nghiên cứu Liu Yuanqi đã ví nó như một "ngọn hải đăng vũ trụ" được thắp sáng bởi một lỗ đen, không còn ở trung tâm nhưng vẫn tiếp tục phát ra năng lượng mạnh mẽ. Đây là một trong những trường hợp hiếm hoi và có độ dịch chuyển đỏ thấp nhất từng được xác nhận đấy!

2e130e5724a5a91a1c26.png


Khi một lỗ đen lang thang đi ngang qua phía trước một ngôi sao, nó sẽ làm biến dạng và làm cho ánh sáng nền của ngôi sao đó bị bẻ cong, một hiện tượng gọi là hiệu ứng vi thấu kính. Chúng có thể giải phóng năng lượng mạnh mẽ và làm thay đổi nguồn sáng khi chúng hút vật chất và phá hủy các vật thể khác trong quá trình di chuyển.

Vậy khám phá này có ý nghĩa gì?

Khám phá này có ý nghĩa siêu sâu rộng luôn nha! Nó thách thức quan điểm phổ biến rằng các lỗ đen siêu khối lượng chỉ phát triển nhanh chóng ở trung tâm thiên hà thông qua việc bồi tụ khí tập trung. Nghiên cứu này cho thấy các lỗ đen có thể tích tụ vật chất và hình thành các luồng năng lượng mạnh mẽ ngay cả khi chúng đang "du lịch" ở vùng ngoại vi.

Điều này ủng hộ lý thuyết "tăng trưởng phân tán" của các lỗ đen siêu khối lượng trong vũ trụ sơ khai, cho thấy chúng có thể phát triển rải rác khắp thiên hà và sau đó sáp nhập để đạt được khối lượng khổng lồ.

Bên cạnh đó, các luồng vật chất mạnh mẽ được phóng ra từ "lỗ đen lang thang" có thể truyền năng lượng vào khí xung quanh, làm gián đoạn quá trình hình thành sao và thay đổi vòng đời của các thiên hà chủ từ xa luôn.

Điều này buộc chúng ta phải xem xét lại mối quan hệ đồng tiến hóa giữa lỗ đen và các thiên hà. Chúng không chỉ là "động cơ" ở trung tâm, mà còn có thể âm thầm định hình toàn bộ cấu trúc của một thiên hà nữa đấy!

be00b39f858ab7f150e9.jpg


Lỗ đen lang thang thường hình thành từ sự sụp đổ của các ngôi sao lớn trong các vụ nổ siêu tân tinh, được gọi là lỗ đen sao.

Tương lai sẽ còn nhiều điều thú vị hơn nữa!

Với sự ra đời của các thế hệ kính thiên văn tiếp theo, như Mảng lõi của kính thiên văn vô tuyến China Sky Eye và Kính thiên văn Mảng Kilomet vuông (Square Kilometer Array), các nhà thiên văn học sẽ có thể thực hiện các khảo sát có hệ thống với độ nhạy và độ phân giải cao hơn nhiều. Điều này hứa hẹn sẽ dẫn đến những khám phá lớn hơn nữa, giúp chúng ta xác định và nghiên cứu thống kê thêm nhiều lỗ đen lang thang khác!

Có lẽ trong tương lai không xa, chúng ta sẽ nhận ra rằng những "du khách vô hình" này không hề hiếm gặp mà thực sự rất phổ biến trong vũ trụ, âm thầm nhưng ảnh hưởng sâu sắc đến vòng đời của các thiên hà. Vũ trụ này còn nhiều bí ẩn lắm nha các bạn! ✨

1ee08560ff73ebc5e223.jpg


Nguồn: soha.vn
 
Back
Top