Hố đen khổng lồ bất ngờ bật sáng, hé lộ nhiều bí ẩn
Một hố đen cách xa 10 tỷ năm ánh sáng đột nhiên bất sáng, trở thành một trong những vật thể sáng nhất từng được phát hiện.
Hình minh họa hố đen bật sáng. (Ảnh: ESO/M. Kornmesser)
Các nhà khoa học đang lùng sục khắp vũ trụ để tìm dấu hiệu nghi một vụ nổ hiếm gặp, tình cờ họ phát hiện ra một thứ còn đáng chú ý hơn: một hố đen khổng lồ "bật sáng" trong vũ trụ sơ khai, chuyển từ mờ sang cực kỳ sáng.
Hố đen này được đặt tên J221951, ước tính nằm cách Trái đất khoảng 10 tỷ năm ánh sáng. Bất chấp khoảng cách rộng lớn này, hố đen phát sáng mạnh đến mức ban đầu các nhà thiên văn học đã nhầm nó với một vụ nổ của một ngôi sao cách đó chưa đầy 1 tỷ năm ánh sáng.
Một trong số vật thể sáng nhất từng phát hiện
Theo các tác giả của một nghiên cứu được đăng trên tạp chí hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn học Hoàng gia, việc hố đen xuất hiện quá sáng từ khoảng cách rất xa khiến nó trở thành một trong những vật thể sáng nhất đơn lẻ từng được phát hiện.
Đồng tác giả nghiên cứu Matt Nicholl, nhà thiên văn học tại Đại học Queen's Belfast, cho biết: " Hiểu biết của chúng tôi về hố đen siêu lớn có thể đã được mở rộng đáng kể trong những năm gần đây. J221951 là một trong những ví dụ điển hình nhất về hố đen khiến chúng tôi bất ngờ."
Điều ngạc nhiên đầu tiên xảy ra khi các nhà nghiên cứu lần theo đường đi của sóng hấp dẫn, một gợn sóng chuyển động nhanh trong không-thời gian được tạo ra bởi các vụ va chạm vũ trụ lớn nhất . Nhóm nghiên cứu đưa ra giả thuyết rằng, sóng được giải phóng trong vụ va chạm của hai ngôi sao chết, được gọi là sao neutron, được biết đến là phát ra các vụ nổ sáng được gọi là vụ nổ kilonova.
Các quan sát tiếp theo với nhiều kính viễn vọng, bao gồm Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA và Đài thiên văn Neil Gehrels Swift, tiết lộ rằng vật thể bí ẩn thẳng hàng với trung tâm của một thiên hà mờ và xa xôi, gợi ý rằng nó có thể là một hố đen siêu lớn, giống như một ở trung tâm Dải Ngân hà .
Sau 10 tháng sáng lên, vật thể cuối cùng lại bắt đầu mờ đi, chứng tỏ rằng bản thân nó không phải là một thiên hà mà là một vật thể nhất thời đang trải qua một vụ bùng nổ năng lượng cao, dữ dội.
Theo các nhà nghiên cứu, nếu J221951 thực sự là một hố đen siêu lớn, thì sự bùng nổ độ sáng đột ngột của nó có thể có hai cách giải thích.
Đầu tiên, hố đen có thể đã kéo một ngôi sao quay quanh quỹ đạo và xé ngôi sao thành từng mảnh trong một quá trình lộn xộn được gọi là sự kiện gián đoạn thủy triều .
Khả năng thứ hai, bí ẩn hơn, là hố đen có thể đã chuyển trạng thái từ không hoạt động sang tích cực khi nó đột nhiên bắt đầu ngấu nghiến đĩa khí chuyển động nhanh bao quanh nó.
Việc tìm ra chính xác lý do tại sao hố đen "bật sáng " này yêu cầu các nghiên cứu sâu hơn về sản lượng năng lượng của vật thể. Nhóm nghiên cứu kết luận, nếu hố đen đột nhiên sáng trở lại, điều đó có nghĩa là nó có thể đang ở chế độ cho ăn. Nhưng nếu nó mờ dần đi, thì nhiều khả năng là một ngôi sao kém may mắn nào đó đã bị nuốt chửng theo cách ngoạn mục nhất mà bạn có thể tưởng tượng.
