Quasar là một trong những đối tượng sáng nhất, lâu đời nhất, xa nhất và mạnh nhất trong vũ trụ. Khởi động bởi các lỗ đen cực nặng tại trung tâm thiên hà, các quasar có thể phát ra lượng năng lượng khổng lồ, gấp một nghìn lần tổng năng lượng của hàng trăm tỷ ngôi sao trong toàn thiên hà Milky Way của chúng ta.
Các nhà Vật lý thiên văn tại Đại học Dartmouth là Ryan Hickox, Kevin Hainline và các đồng nghiệp có một bài báo dự kiến sẽ công bố trên tạp chí Vật lý thiên văn, về chi tiết của những khám phá dựa trên kết quả quan sát 10 quasar.
Họ đã chứng minh sức mạnh to lớn của bức xạ quasar, có thể vươn tới hàng ngàn năm ánh sáng đến giới hạn của thiên hà chứa nó.
"Lần đầu tiên, chúng tôi có thể nhìn thấy phạm vi thực tế mà các quasar và các lỗ đen của chúng ảnh hưởng đến các thiên hà của mình, và chúng tôi thấy rằng nó chỉ bị giới hạn bởi lượng khí trong thiên hà," Hainline, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ ở Dartmouth nói. "Các bức xạ kích thích khí ở tất cả các hướng đến tận rìa của thiên hà và chỉ dừng lại khi nó cạn kiệt khí."
Bức xạ phát ra bởi một quasar bao gồm toàn bộ phổ điện từ, từ sóng radio và vi ba ở cuối tần số thấp qua hồng ngoại, tia cực tím và tia X, tới tần số cao như tia gamma.
Một lỗ đen ở trung tâm, còn được gọi là nhân thiên hà hoạt động, có thể phát triển bằng cách nuốt vật chất từ khí giữa các vì sao xung quanh, giải phóng năng lượng trong quá trình này. Thế là một quasar ra đời, phát ra bức xạ chiếu sáng khí ở khắp nơi trong thiên hà.
"Nếu bạn lấy nguồn bức xạ mạnh mẽ và sáng rực này ở trung tâm của thiên hà và bắn vào khí trong thiên hà, nó sẽ bị kích thích như cách mà neon bị kích thích trong đèn neon, tạo ra ánh sáng," Hickox, một trợ lý giáo sư tại Khoa Vật lý và Thiên văn học tại Dartmouth nói.
"Khí sẽ tạo ra ánh sáng với tần số rất cụ thể mà chỉ có quasar mới có thể tạo ra. Ánh sáng này hoạt động như một vật đánh dấu mà chúng tôi có thể sử dụng để theo dõi khí kích thích bởi các lỗ đen ra đến khoảng cách lớn."
Quasar là nhỏ so với một thiên hà, giống như một hạt cát trên bãi biển, nhưng sức mạnh của bức xạ của chúng có thể mở rộng đến ranh giới thiên hà và xa hơn nữa.
Sự chiếu sáng khí cũng có thể có ảnh hưởng sâu sắc, vì khí được chiếu sáng và làm nóng bởi các quasar ít có khả năng sụp đổ dưới trọng lực của chính nó và hình thành sao mới. Do đó, các lỗ đen nhỏ trung tâm và quasar của nó có thể làm chậm sự hình thành sao trong toàn bộ thiên hà và ảnh hưởng đến cách mà thiên hà phát triển và thay đổi theo thời gian.
"Điều này rất thú vị bởi vì chúng tôi biết một số tranh luận độc lập khác nhau rằng các quasar có ảnh hưởng sâu sắc đến thiên hà mà chúng đang sống," Hickox nói. "Có rất nhiều tranh cãi về cách thức chúng ảnh hưởng thực sự đến các thiên hà, nhưng bây giờ chúng tôi đã phát hiện một khía cạnh của sự tương tác có thể mở rộng trên quy mô của toàn bộ thiên hà. Không ai thấy điều này trước đây."
Hickox, Hainline, và các đồng nghiệp đưa ra kết luận của họ dựa trên quan sát bằng Kính viễn vọng lớn ở Nam châu Phi (SALT), kính thiên văn quang học lớn nhất ở Nam bán cầu.
Dartmouth là một đối tác ở SALT, trao cho giảng viên và sinh viên quyền sử dụng các thiết bị nghiên cứu. Các quan sát được thực hiện bằng quang phổ, trong đó ánh sáng được chia thành các bước sóng thành phần của nó. "Đối với các loại thí nghiệm đặc biệt này, nó là một trong những kính thiên văn tốt nhất trên thế giới," Hickox nói.
Họ cũng sử dụng dữ liệu từ Vệ tinh khảo sát trưởng rộng ở bước sóng hồng ngoại (WISE) của NASA , kính thiên văn không gian chụp ảnh toàn bộ bầu trời bằng hồng ngoại. Các nhà khoa học sử dụng các quan sát bằng ánh sáng hồng ngoại vì họ đưa ra một phương pháp đo đặc biệt đáng tin cậy tổng năng lượng sinh ra bởi quasar.
Gia Linh (VACA)
Theo Space Daily
