Một lỗ đen siêu nặng dường như đã tạo ra một vụ bùng phát năng lượng kỷ lục sau khi nuốt chửng một ngôi sao có khối lượng ít nhất gấp 30 lần khối lượng của Mặt Trời.
Hiện tượng này vẫn chưa được xác nhận là một sự kiện gián đoạn triều (viết tắt là TDE), vốn xảy ra khi một lỗ đen nuốt một ngôi sao (hoặc vật thể tương tự) đi quá sâu vào trường hấp dẫn của nó. Tuy nhiên, nếu được xác minh, TDE có tên J2245+3743 này sẽ trở thành vụ bùng phát năng lượng mạnh nhất và xa nhất từng được ghi nhận từ một lỗ đen siêu nặng.
“Nếu bạn chuyển toàn bộ khối lượng của Mặt Trời thành năng lượng theo công thức nổi tiếng E = mc² của Albert Einstein, thì đó chính là lượng năng lượng đã được phóng ra từ vụ bùng phát này kể từ khi chúng tôi bắt đầu quan sát nó,” nhà thiên văn học K. E. Saavik Ford tại Đại học Thành phố New York (CUNY), Đại học cộng đồng Manhattan và Bảo tàng Lịch sử Tự nhiên Hoa Kỳ, đồng thời là thành viên nhóm nghiên cứu, cho biết trong một công bố.
Các phát hiện này được công bố ngày 4 tháng 11 trên tạp chí Nature Astronomy, và có khả năng vượt qua ứng viên giữ kỷ lục trước đó. Vụ bùng phát trước đó, được đặt biệt danh là “Scary Barbie” (dựa trên nhân vật trong bộ phim live-action “Barbie” năm 2023), do ký kiện ban đầu của nó là ZTF20abrbeie, chỉ liên quan đến một ngôi sao có khối lượng từ 3 đến 10 lần khối lượng Mặt Trời bị một lỗ đen siêu nặng nuốt chửng.
Rất xa và rất sáng
Sự kiện mới được công bố bắt nguồn từ một lỗ đen đang "ăn" rất mạnh, được gọi là một nhân thiên hà hoạt động (viết tắt là AGN). Lỗ đen siêu nặng này được cho là có khối lượng lớn hơn Mặt Trời hơn 500 triệu lần. Nó cũng ở rất xa, cách Trái Đất khoảng 10 tỷ năm ánh sáng.
Trong nhiều tháng quan sát, các nhà thiên văn học nhận thấy vụ bùng phát sáng gấp 30 lần so với các vụ bùng phát khác từng được ghi nhận, với độ sáng lên đến khoảng 10 nghìn tỷ Mặt Trời ở thời điểm cực đại. Độ sáng đỉnh này cũng dao động lên đến 40 lần trong suốt quá trình quan sát.
“Nguồn năng lượng cho thấy vật thể này vừa rất xa, vừa rất sáng,” tác giả chính Matthew Graham, giáo sư thiên văn học tại Viện Công nghệ California (Caltech), cho biết trong tuyên bố. “Đây là hiện tượng không giống bất kỳ AGN nào mà chúng tôi từng thấy.”
Graham cũng là nhà khoa học phụ trách ZTF (Zwicky Transient Facility - dịch dễ hiểu là một cơ sở nghiên cứu chuyên quan sát và phân tích các sự kiện thiên văn, và được đặt theo tên nhà thiên văn Fritz Zwicky), là nơi đầu tiên phát hiện ra sự kiện này vào năm 2018 từ đài quan sát Palomar gần San Diego. Kể từ đó, một số kính thiên văn khác cả không gian và mặt đất đã tiếp tục theo dõi vụ bùng phát này định kỳ.
Khi bài báo nghiên cứu được viết, vụ bùng phát vẫn đang diễn ra, dù đang dần mờ đi. Graham cho rằng ánh sáng giảm là do ngôi sao vẫn chưa bị nuốt hoàn toàn, giống như “một con cá mới chỉ chui được nửa người vào miệng cá voi”.
Độ sáng của vụ bùng phát này càng trở nên ấn tượng khi so sánh với khoảng 100 TDE khác từng được ghi nhận. Hầu hết các vụ bùng phát khác chỉ có độ sáng tương đương với mức năng lượng ăn vào bình thường của một lỗ đen, khiến chúng rất khó phát hiện. Vì vậy, độ sáng bất thường của J2245+3743 là một bất ngờ lớn, do nó vượt trội hơn hẳn so với hoạt động bình thường của lỗ đen này.
Dù ngôi sao cực lớn đang bị xé toạc trong TDE có thể là một hiện tượng hiếm, nhóm nghiên cứu cho biết có khả năng vẫn còn nhiều sự kiện tương tự đang diễn ra. Họ có kế hoạch tiếp tục phân tích dữ liệu từ ZTF để tìm kiếm thêm những hiện tượng như vậy, đồng thời hy vọng Đài quan sát Vera C. Rubin mới hoàn thành có thể phát hiện thêm các sự kiện khác khi nó bắt đầu khảo sát bầu trời.
R.T
Theo Livescience
