Nhóm nghiên cứu do Eduardo Bañados ở Viện khoa học Carnegie đứng đầu đã phát hiện ra một quasar phát ra sóng vô tuyến mạnh nhất từng được quan sát thấy trong vũ trụ sớm. Phát xạ này có được nhờ một dòng vật chất chuyển động rất nhanh được phóng ra từ quasar.
Khám phá của Bañados được tiếp tục bởi Emmanuel Momjian ở Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia Mỹ. Nghiên cứu đã cho phép các nhà thiên văn quan sát được chi tiết chưa từng có về dòng vật chất phóng ra từ quasar hình thành vào tỷ năm đầu tiên của vũ trụ.
Những phát hiện của nhóm nghiên cứu đã được công bố trên Astrophysical Journal. Nó sẽ giúp các nhà thiên văn khảo sát chi tiết hơn về giai đoạn sớm của vũ trụ trong một giai đoạn chuyển tiếp quan trọng của nó để đạt tới trạng thái hiện nay.
Quasar là những lỗ đen khổng lồ bồi tụ vật chất ở trung tâm các thiên hà lớn. Quasar vừa được khám phá có tên là PSO J352.4034-15.3373, nó là một loại quasar hiếm gặp, không chỉ nuốt vật chất vào bên trong lỗ đen mà còn phát ra một dòng plasma với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng. Dòng vật chất này khiến cho quasar trở nên rất sáng ở những tần số mà các kính thiên văn vô tuyến thu được. Mặc dù các quasar đã được biết tới từ hơn 50 năm trước bởi phát xạ sóng vô tuyến, nhưng giờ đây chúng ta biết rằng thực tế chỉ khoảng 10% các quasar là những nguồn phát sóng vô tuyến mạnh.
Ngoài ra, ánh sáng từ quasar vừa được phát hiện đã di chuyển trong thời gian gần 13 tỷ năm để tới với chúng ta trong khi tuổi của toàn bộ vũ trụ là khoảng 13,7 tỷ năm. P352-15 là quasar đầu tiên mang lại bằng chứng rõ ràng về những dòng phát xạ vô tuyến có nguồn gốc từ tỷ năm đầu tiên của lịch sử vũ trụ.
Bañados cho biết: "Rất hiếm nguồn phát xạ vô tuyến mạnh từ giai đoạn sớm của vũ trụ đã được biết tới, và đây là quasar vô tuyến sáng nhất ở thời kỳ đó."
Momjian bổ sung: "Đây là hình ảnh cho tiết nhất từng có về một thiên hà sáng ở khoảng cách lớn như vậy."
Vụ nổ Big Bang đã khai sinh ra vũ trụ dưới dạng một món súp nóng chứa đầy những hạt năng lượng cao và liên tục mở rộng. Nhờ nở rộng ra, vũ trụ nguội dần và hình thành khí hydro trung hòa, khiến nó trở nên tối tăm và không có nguồn sáng nào cho tới khi lực hấp dẫn cô đặc vật chất lại tạo thành các sao và thiên hà. Khoảng 800 triệu năm sau Big Bang, năng lượng giải phóng ra từ các thiên hà đầu tiên tác động lên hydro trung hòa khắp vũ trụ làm các nguyên tử của nó mất electron và trở thành dạng ion hóa - một trạng thái đã tồn tại từ đó cho tới tận bây giờ.
Việc tìm thấy một quasar phát ra sóng vô tuyến mạnh như vậy ở giai đoạn mà vũ trụ vừa bắt đầu sáng lên là rất bất thường.
"Dòng vật chất từ quasar này có thể được sử dụng như một công cụ hiệu chỉnh quan trọng cho những dự án nghiên cứu trong tương lai để tìm hiểu chi tiết về thời kỳ tối và có lẽ còn hé lộ thêm về cách mà những thiên hà sớm nhất ra đời," Bañados kết luận.
Bryan
Theo Science Daily
