Các nhà thiên văn khi sử dụng đài quan sát tia X Chandra của NASA đã phát hiện một luồng vật chất vận tốc cao phát ra từ một lỗ đen siêu nặng cách chúng ta rất xa được chiếu sáng bởi những ánh sáng lâu đời nhất trong vũ trụ. Phát hiện cho thấy rằng các hố đen kiểu này phổ biến hơn so với suy nghĩ trước đây trong vài tỷ năm đầu tiên sau Big Bang.
Bức xạ từ luồng vật chất này phát ra khi vũ trụ chỉ mới 2,7 tỉ năm tuổi, một phần năm so với tuổi hiện tại. Tại thời điểm này cường độ của bức xạ vi ba nền vũ trụ lớn hơn nhiều so với hiện nay.
Luồng vật chất này được tìm thấy trong hệ thống có tên là B3 0727+409 và độ dài của nó lên tới hơn 300.000 năm ánh sáng. Hiện tượng các luồng vật chất phát ra từ lỗ đen siêu nặng như thế này đã từng được phát hiện trong các vùng lân cận, nhưng cách chúng phát ra tia X vẫn là một vấn đề gây tranh cãi. Trong B3 0727+409, có vẻ như bức xạ nền vũ trụ được đẩy mạnh lên các bước sóng của tia X.
“Bởi vì chúng ta đang quan sát luồng vật chất này khi vũ trụ chưa tới 3 tỉ năm tuổi. Luồng vật chất sáng gấp 150 lần ở bước sóng tia X so với các khu vực lân cận,” Aurora Simionescu - người đứng đầu nghiên cứu ở Viện nghiên cứu Không gian và Hàng không không gian thuộc JAXA cho biết.
Khi các electron từ luồng vật chất này bay ra ở vận tốc gần với vận tốc ánh sáng, chúng di chuyển qua bức xạ nền vũ trụ và va chạm với các photon bước sóng ngắn này, từ đó nâng năng lượng của các photon này lên bước sóng X-ray, đây là cái mà Chandra đã quan sát được. Điều này cho thấy rằng các electron trong B3 0727+409 đã di chuyển ở vận tốc gần với vận tốc ánh sáng ở quãng đường hàng trăm ngàn năm ánh sáng.
Đài quan sát Chandra của NASA
Các electron trong luồng vật chất này thường được tạo ra mạnh mẽ ở các bước sóng vô tuyến, thường thì các hệ thống như thế này sẽ được quan sát bởi các kính thiên văn vô tuyến. Sự khám phá ra luồng vật chất ở B3 0727+409 là một điều đặc biệt bởi cho tới thời điểm hiện tại chưa có tín hiệu vô tuyến nào được tìm thấy từ đối tượng này, trong khi chúng ta có thể nhìn thấy nó dễ dàng ở các bước sóng X-ray.
Các nhà khoa học cho rằng có rất ít trường hợp có khoảng cách đủ để độ sáng của tia X của chúng có thể khuếch đại bởi bức xạ nền vũ trụ giống như hệ thống B3 0727+409. Stawarz cho rằng “nếu độ sáng của các tia x này tồn tại một cách mờ nhạt đối với các thiết bị vô tuyến thì có nghĩa là chúng còn rất nhiều ở ngoài kia, bởi vì chúng ta chưa quan sát chúng một cách có hệ thống.”
“Hoạt động của các lỗ đen siêu nặng, bao gồm việc phát ra các luồng vật chất tốc độ cao, có thể khác ở các thời kỳ đầu của vũ trụ so với những gì chúng ta thấy trước đây.” Teddy Cheung, đồng sáng lập phòng thí nghiệm nghiêm cứu Naval ở Washington DC. “qua tìm hiểu và nghiên cứu từ hiện tượng này, chúng ta có thể bắt đầu biết được những tính chất của các lỗ đen siêu nặng thay đổi như thế nào sau hàng tỉ năm.”
Trần Hữu Phú Cường
Theo Space Daily
