Khám phá chấn động: James Webb hé lộ thời kỳ 'bùng nổ' của các lỗ đen trong vũ trụ sơ khai

Theo báo cáo trên Space.com, nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Kansas (Mỹ) đã sử dụng kính viễn vọng James Webb để "du hành thời gian", quan sát vũ trụ ở thời điểm chỉ 2 - 3 tỉ năm sau vụ nổ Big Bang. Họ phát hiện một vùng không gian xa xôi giai đoạn được gọi là “buổi trưa của vũ trụ” nơi các lỗ đen và thiên hà tăng trưởng với tốc độ chóng mặt.

Ảnh đồ họa mô tả một lỗ đen quái vật (lỗ đen siêu khối) đang cuồng nộ ăn vật chất để tăng trưởng - Ảnh: Robert Lea

Khi ánh sáng mất hàng tỉ năm để đến được Trái Đất, hình ảnh mà kính viễn vọng ghi nhận cũng là những lát cắt của quá khứ xa xăm. James Webb, với khả năng quan sát ánh sáng hồng ngoại cực mạnh, đã trở thành công cụ lý tưởng để thâm nhập vào những khu vực bị che khuất bởi bụi vũ trụ – vốn hấp thụ ánh sáng khả kiến nhưng "mở đường" cho ánh sáng hồng ngoại.

Nhóm nghiên cứu đã tập trung vào Dải Groth mở rộng một vùng không gian gần chòm sao Đại Hùng, nơi tập trung hơn 10.000 thiên hà. Tại đây, họ phát hiện hàng loạt thiên hà sở hữu "hạt nhân thiên hà hoạt động" (AGN) những lỗ đen siêu lớn đang nuốt vật chất điên cuồng và phát ra năng lượng mạnh mẽ.

Phát hiện này gợi mở khả năng rằng những AGN rực lửa này có thể là "hình ảnh thời trẻ" của các thiên hà hiện đại như Dải Ngân Hà. Trung tâm Ngân Hà hiện tại là nơi ngự trị của Sagittarius A* một lỗ đen siêu khối lượng gấp 4,1 triệu lần Mặt Trời nhưng đang trong trạng thái “ngủ đông”.

Các nhà khoa học đặt giả thuyết rằng Sagittarius A* từng trải qua giai đoạn tăng trưởng dữ dội như những lỗ đen ở "buổi trưa vũ trụ", góp phần quan trọng vào việc định hình cấu trúc thiên hà ngày nay.

Kết quả nghiên cứu không chỉ giúp làm sáng tỏ quá trình hình thành lỗ đen siêu lớn mà còn cung cấp góc nhìn mới về sự tiến hóa của các thiên hà. “Buổi trưa của vũ trụ” dường như là thời kỳ then chốt, nơi lỗ đen và thiên hà cùng nhau tăng trưởng nhanh chóng, đặt nền móng cho vũ trụ phức tạp như chúng ta đang thấy.

Như Ý (t/h)