Cặp hố đen siêu khổng lồ lần đầu tiên chia sẻ "bữa ăn"

Các nhà thiên văn học phát hiện hai hố đen siêu khổng lồ trong thiên hà 2MASX J21240027+340911 quay quanh nhau ngày càng gần hơn và cùng hút vật chất liên sao.

Thiên hà 2MASX J21240027+340911 được biết đến có một nhân hoạt động trong khoảng một thập kỷ. Tại lõi của nó, một hố đen siêu khổng lồ đang hấp thụ vật chất giữa các vì sao, khí hoặc bụi, khi chúng đến quá gần. Gần đây, giới thiên văn học đã phát hiện ra một tín hiệu lặp lại từ vật thể này, cho thấy một cấu trúc phức tạp hơn: Không chỉ một mà là hai hố đen siêu khổng lồ nằm trong lõi của thiên hà này - và chúng đang cùng chia sẻ một bữa ăn.

Mô phỏng về cặp hố đen quái vật xoáy trong đám mây khí NASA/Aurore Simonnet. (Ảnh: Đại học bang Sonoma).

Tổng khối lượng của cặp hố đen này gấp 40 triệu lần Mặt trời và chúng cách nhau khoảng một ngày ánh sáng, tương đương khoảng 26 tỷ km. Cặp hố đen này được dự đoán sẽ va chạm vào nhau trong khoảng 70.000 năm nữa, và chúng quay quanh nhau ngày càng gần hơn với chu kỳ 130 ngày. Chính chuyển động quỹ đạo này đã tạo ra hiện tượng lặp lại được quan sát.

Trong nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, tác giả chính Lorena Hernández-García, nhà vật lý thiên văn tại Viện Vật lý Thiên văn Millennium và Đại học Valparaíso ở Chile, cho rằng đây là một sự kiện rất kỳ lạ. "Chúng tôi nghĩ rằng một đám mây khí đã bao trùm các hố đen. Khi chúng quay quanh nhau, những hố đen này tương tác với đám mây, làm nhiễu loạn và tiêu thụ khí của nó. Điều này tạo ra một mô hình dao động trong ánh sáng phát ra từ hệ thống".

Nhóm nghiên cứu đã xem xét nhiều khả năng. Đó có thể là một hành vi phổ biến trong một nhân hoạt động. Hoặc, nó có thể là một ngôi sao đến quá gần hố đen siêu khổng lồ, bị xé toạc, sau đó bị tiêu thụ từ từ. Nhưng một cặp hố đen siêu khổng lồ được bao phủ trong một đám mây khí, đang "dùng bữa" trong khi quay quanh nhau, là giả thuyết thuyết phục nhất.

Nhóm nghiên cứu dự định tiếp tục theo dõi sự kiện này để mô hình hóa tốt hơn những gì đang xảy ra, cũng như nghiên cứu thiên hà chủ đang trải qua quá trình hợp nhất. Thiên hà này cách Trái đất 1 tỷ năm ánh sáng.

• Cặp hố đen tạo ánh sáng mạnh hơn một nghìn tỷ ngôi sao
• Phát hiện siêu hố đen song sinh hiếm gặp
• Vụ va chạm hố đen cách Trái đất 2,4 tỷ năm ánh sáng