Ngay sau Big Bang, vũ trụ hoàn toàn tối tăm. Vụ nổ dữ dội khai sinhh ra vũ trụ này đã tạo ra khí rất đặc và nóng khiến ánh sáng bị giữ lại. Rất lâu sau đó - có lẽ khoảng một tỷ năm sau Big Bang - vũ trụ đã nở rộng và được lấp đầy dần bởi các thiên hà, sao, hành tinh và những vật thể có thể có thể phát ra ánh sáng. Đó là vũ trụ mà chúng ta biết ngày nay.
Vũ trụ đã sáng lên như thế nào, cho tới nay đó vẫn là một bí ẩn. Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học tại Đại học Iowa (UI) đã đưa ra một lý thuyết về việc này. Họ cho rằng các lỗ đen ở trung tâm các thiên hà ném ra vật chất mạnh đến nỗi vật chất phóng ra từ đó cắt xé vùng khí bao quanh để tạo điều kiện cho ánh sáng thoát ra. Các nhà nghiên cứu đã đi tới giả thuyết này sau khi quan sát một thiên hà gần có sự thoát ra của bức xạ tử ngoại.
"Các quan sát cho thấy sự có mặt của những nguồn tia X rất sáng giống như những lỗ đen đang được bồi tụ," Philip Kaaret - giáo sư khoa Vật lý và Thiên văn học tại UI, một trong các tác giả của nghiên cứu - cho biết. "Lỗ đen có khả năng tạo ra gió để bức xạ ion hóa từ các sao thoát ra. Vì vậy, các lỗ đen có thể là thứ giúp cho vũ trụ trở nên trong suốt."
Kaaret và nhóm của ông tập trung quan sát thiên hà Tol 1247-232 nằm cách Trái Đất khoảng 600 triệu năm ánh sáng. Đây là một trong số ba thiên hà duy nhất có sự thoát ra của tia tử ngoại được biết cho tới nay. Tháng 5 năm 2016, sử dụng kính thiên văn không gian Chandra, các nhà nghiên cứu đã phát hiện một nguồn phát tia X rất mạnh và có xu hướng yếu dần ở khu vực tạo sao dữ dội của Tol 1247-232.
Nhóm nghiên cứu xác định rằng nguồn đó không phải một ngôi sao.
"Sao không thay đổi độ sáng như vậy," Kaaret nói. "Mặt Trời của chúng ta là một ví dụ điển hình. Để thay đổi độ sáng, nó phải là một vật thể nhỏ, và điều đó dẫn tới việc nó là một lỗ đen."
Nhưng làm sao mà một lỗ đen vốn còn lực hấp dẫn mạnh mẽ như vậy lại có thể phóng ra vật chất?
Các lỗ đen rất khó để nghiên cứu vì chúng có trường hấp dẫn mạnh đến nỗi không cho ánh sáng thoát ra và chúng nằm sâu trong các thiên hà. Tuy nhiên, gần đây các nhà thiên văn học đã đưa ra một giải thích: những dòng bức xạ và vật chất thoát ra từ lỗ đen xuất phát từ sự tự quay ngày càng nhanh của nó.
Khi lỗ đen hút vật chất xung quanh về phía nó, nó quay nhanh hơn và chính quá trình gia tốc đó giải phóng ra năng lượng (xảy ra ở phía ngoài của lỗ đen, không phải vật chất và năng lượng đi ra từ bên trong lỗ đen).
Kaaret cho biết: "Khi vật chất rơi vào lỗ đen, nó quay nhanh hơn và đẩy một phần vật chất văng ra ngoài. Việc này tạo nên những luồng gió mạnh mẽ có thể mở ra đường thoát cho bức xạ tử ngoại. Đó là điều có thể đã xảy ra ở những thiên hà sớm trong vũ trụ."
Kaaret dự định nghiên cứu Tol 1247-232 chi tiết hơn và tìm kiếm các thiên hà gần khác phát ra bức xạ tử ngoại, qua đó có thể khẳng định lý thuyết của ông.
Bryan
Theo Space Daily
Bài nên tham khảo: Big Bang và bức tranh của chúng ta về vũ trụ
