Siêu lỗ đen "ma" bằng 800 triệu Mặt trời hé lộ hiện tượng lạ

Nghiên cứu mới từ Canada đã tìm ra bằng chứng về những siêu lỗ đen có nguồn gốc khác thường bằng cách nhìn xuyên thời gian vào các vật thể ma tuổi đời trên 13 tỉ năm.

Sử dụng dữ liệu về lỗ đen 83 SMBHs cách chúng ta 13,05 tỉ năm ánh sáng được phát hiện qua Kính viễn vọng Subaru đặt tại Hawaii - Mỹ, nhóm nghiên cứu từ Đại học Western (Canada) đã tìm ra những bằng chứng về cách ra đời khác thường của lỗ đen chỉ tồn tại trong buổi bình minh vũ trụ.

Mô phỏng về "quái vật" sơ khai của vũ trụ - (ảnh do nhóm nghiên cứu cung cấp).

Khoảng cách này đồng nghĩa với việc những gì quan sát được đã xảy ra tận hơn 13 tỉ năm trước nhưng đến tận bây giờ, ánh sáng từ nó mới đi được đến đôi mắt người trái đất và tạo ra hình ảnh chúng ta thấy. Thời điểm đó, vũ trụ còn trong giai đoạn sơ khai. Vì vậy, lỗ đen siêu khối 83 SMBHs chính là một trong những vật thể đầu tiên được sinh ra trong vũ trụ. Nó có khối lượng lên tới 800 triệu Mặt trời và đã hình thành hoàn toàn lúc 690 triệu năm sau vụ nổ Big Bang.

Trước đây, các lý thuyết cho rằng lỗ đen được hình thành khi một ngôi sao siêu lớn sụp đổ. Tuy nhiên, với lỗ đen siêu khối cổ xưa này, các nhà khoa học phát hiện ra rằng không hề có một ngôi sao nào chết đi và sinh ra nó. Lỗ đen này xuất hiện sau một sự "sụp đổ trực tiếp", tức nó và nhiều lỗ đen đồng trang lứa khác dường như sinh ra từ hư không trong khoảng 800 triệu năm đầu tiên sau vụ nổ Big Bang.

Lỗ đen siêu khối chính là thứ mà giới yêu thiên văn gọi là các lỗ đen "quái vật", chỉ những lỗ đen cực to với nguồn năng lượng cực mạnh.

83 SMBHs (sau mũi tên) trong hình ảnh do Kính viễn vọng Subaru chụp lại - (ảnh do nhóm nghiên cứu cung cấp).

Tuy nhiên, thế hệ "quái vật" sơ khai này đã ngừng tăng trưởng sau một thời gian hoành hành. Theo giáo sư vật lý thiên văn Shantanu Basu, một trong các tác giả, họ đã phát triển một mô hình toán học và tìm ra lời giải: giới hạn Eddington. Đó là khi vũ trụ đông đúc thêm, bức xạ từ các ngôi sao và lỗ đen khác dần ảnh hưởng và chế ngự được những "quái vật" cổ xưa.

Nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học Astrophysical Journal Letters.