Trường Đại Học Quốc Tế – Đại Học Quốc Gia TP.HCM

PHÁT HIỆN HỐ ĐEN KHỔNG LỒ “NGỦ ĐÔNG” SAU BỮA ĂN NO

Sử dụng Kính thiên văn Không gian James Webb (JWST), các nhà thiên văn học đã phát hiện một hố đen siêu khối lượng (supermassive black hole) ở trạng thái hoạt động yếu chỉ 800 triệu năm sau Big Bang. Nặng gấp 400 triệu lần Mặt Trời và chiếm gần 40% khối lượng thiên hà chủ (đặc biệt khác thường so với tỷ lệ 0,1% thường thấy ngày nay), đây là hố đen lớn nhất từng được quan sát trong thời kỳ đầu của vũ trụ.

Mặc dù có kích thước khổng lồ, hố đen này lại đang hấp thụ vật chất ở tốc độ cực kỳ chậm, khoảng 1% tốc độ giới hạn lý thuyết. Thông thường, một hố đen đang ngủ yên gần như không thể bị phát hiện vì hoạt động bồi tụ diễn ra chậm thì ánh sáng phát ra cũng yếu, nhưng lực hấp dẫn của “gã khổng lồ” ở trường hợp này lớn đến nỗi nó vẫn có thể được tìm thấy, thậm chí cung cấp thêm thông tin về khối lượng thiên hà chủ.

Hố đen siêu khối lượng được cho là phát triển qua hàng tỷ năm thông qua việc hợp nhất và hút dần khí, bụi. Tuy nhiên, việc phát hiện những hố đen lớn như thế này trong 1 tỷ năm đầu của vũ trụ đặt ra câu hỏi và thách thức các mô hình vật lý hiện tại của chúng ta về sự hình thành và phát triển lỗ đen. Trạng thái ngủ yên này càng làm phức tạp thêm vấn đề vì cho thấy hố đen có những giai đoạn gần như không tăng trưởng.

Một lời giải thích hợp lý cho hiện tượng này là “sự bồi tụ siêu-Eddington” (super-Eddington accretion) – một giai đoạn tạm thời kéo dài từ 5 đến 10 triệu năm khi hố đen hút vật chất với tốc độ vượt giới hạn thông thường, phát triển nhanh chóng, rồi sau đó tiến vào thời kỳ ngủ yên hơn 100 triệu năm. Nếu vậy, rất có thể còn nhiều hố đen khổng lồ khác ngoài kia cũng đang ở trạng thái ngủ yên.

Nhờ khả năng quan sát vượt trội, JWST đã phát hiện một ví dụ về sự tồn tại của những “gã khổng lồ” sẵn sàng thách thức hiểu biết của con người về vũ trụ, đồng thời mở ra nhiều cơ hội cho các nghiên cứu trong tương lai. Dù việc phát hiện những “gã khổng lồ” sẽ đối mặt không ít thách thức do bản chất ẩn mình của chúng, JWST sẽ tiếp tục là công cụ đắc lực giúp chúng ta làm sáng tỏ bí ẩn này.

Nguồn: https://www.space.com/monster-black-hole-napping…

Tổng hợp: Khoa Lê