Một hệ hai quasar nằm cách chúng ta khoảng 10 tỷ năm ánh sáng có thể sẽ giúp các nhà thiên văn mở khóa nhiều bí ẩn về giai đoạn sớm của vũ trụ.
Sau 33 năm hoạt động, kính thiên văn không gian Hubble vẫn đang tiếp tục mang lại nhiều điều đáng ngạc nhiên về vũ trụ. Mới đây, công cụ tuyệt vời này vừa thêm vào danh mục những khám phá của nó một cặp quasar rực sáng ở một góc xa xôi của vũ trụ.
Phát hiện mới này đã được công bố ngày mùng 5 tháng 4 vừa qua trên Nature.
Quasar là một trong những loại vật thể sáng nhất trong vũ trụ, phát ra ánh sáng mạnh mẽ hơn toàn bộ thiên hà Milky Way cộng lại. Chúng hình thành từ khí, bụi và những mẩu vật chất nhỏ đang rơi về phía lỗ đen siêu nặng ở trung tâm một thiên hà. Một số hạt trong đó trở kên cực sáng nhờ ma sát khi chúng được gia tốc tới gần vận tốc ánh sáng bởi lực hấp dẫn mạnh mẽ của lỗ đen.
Ngoài độ sáng, các quasar còn là những đối tượng rất già, bởi chúng cần rất nhiều thời gian để thu được đủ lượng vật chất và lớn lên tới mức đó. Cặp quasar mới được phát hiện cũng không phải ngoại lệ: Chúng hình thành cách đây khoảng 10 tỷ năm. Các nhà khoa học coi chúng như những dấu tích của vũ trụ sơ khai. Riêng đối với cặp quasar mới phát hiện, tính chất tương đồng của chúng khiến chúng trở nên đặc biệt đáng chú ý.
"Chúng ta sẽ không thấy được nhiều quasar kép vào giai đoạn sớm như vậy của vũ trụ," Yu-Ching Chen - nhà nghiên cứu tại Đại học Illinois ở Urbana-Campaign và là tác giả chính của nghiên cứu - cho biết.
Do hiện tượng thấu kính hấp dẫn làm bẻ cong và biến dạng ánh sáng tới từ cặp quasar, nó gây khó khăn cho các nhà thiên văn trong việc xác minh xem đây thực sự là hai quasar hay chỉ là một hiệu ứng quang học. Nhưng trong trường hợp này, các nhà thiên văn đã sử dụng thêm các đài quan sát mặt đất để kiểm chứng phát hiện của Hubble. Họ đã dùng dữ liệu từ đài quan sát W. M. Keck ở Hawaii để xác nhận rằng đây thực sự là một hệ kép chứ không phải chỉ là một hệ quả của sự biến dạng ánh sáng.
Hình ảnh thực tế mà Hubble thu được (hình trên chỉ là mô phỏng của họa sĩ).
Mặc dù vừa được phát hiện, cặp quasar này hiện nay có lẽ không còn nữa. Trong khoảng thời gian rất dài giữa thời điểm ánh sáng từ đó phát đi cho tới khi chúng ta thu được, hai quasar này hẳn đã va chạm và sáp nhập với nhau thành một lỗ đen siêu nặng có khối lượng lớn hơn hai quasar ban đầu. Tương tự như vậy, hai thiên hà có chứa chúng có lẽ đã hợp lại thành một thiên hà elip khổng lồ. Các nhà khoa học tin rằng việc nghiên cứu những vụ sáp nhập như vậy có thể giúp chúng ta hiểu rõ hơn về cách mà các thiên hà - như chính thiên hà của chúng ta - đã hình thành và phát triển.
Hubble được lên kế hoạch sẽ ngừng hoạt động vào năm 2026. Nhưng điều đó không có nghĩa là các nhà thiên văn sẽ dừng việc săn lùng quasar. Một trong những thiết bị kế nhiệm của nó là Kính thiên văn không gian Nancy Grace Roman của NASA, được dự định sẽ phóng vào năm 2027. Thiết bị này sẽ tập trung vào dải quang phổ điện từ tương tự như Hubble nhưng với trường nhìn rộng hơn, khiến nó trở thành thiết bị lý tưởng để tìm kiếm các quasar.
Bryan
Theo Livescience
