Lỗ đen 13 tỷ năm lộ diện: Đường 'xuyên không' vào quá khứ

Sử dụng Mảng kính viễn vọng vô tuyến ALMA (đặt tại sa mạc Atacama - Chile), một trong những thiết bị thám sát không gian tối tân nhất của nhân loại, các nhà khoa học đã bắt được ánh sáng "xuyên không" từ một trong những quái vật nguyên thủy nhất của vũ trụ.

Theo Live Science, đó là một lỗ đen siêu khối - loại lỗ đen khổng lồ còn được gọi là lỗ đen quái vật - nằm ở trung tâm thiên hà COS-87259.

Ảnh đồ họa mô tả một chuẩn tinh, tức lỗ đen "cải trang" một ngôi sao nhờ quá trình ngấu nghiến vật chất điên cuồng. (Ảnh: ESO)

Toàn bộ thiên hà bao gồm lỗ đen được hình thành chỉ 750 triệu năm sau vụ nổ Big Bang khai sinh vũ trụ, tức đã hơn 13 tỷ năm tuổi. Hình ảnh mà ALMA thu được cũng là hình ảnh của 13 tỷ năm trước, vì ánh sáng đã mất chừng ấy thời gian để đi qua khoảng không gian khổng lồ từ thiên hà xa xôi đó tới Trái Đất.

Nói cách khác, nhìn vào lỗ đen quái vật này, nhân loại đang thực sự nhìn xuyên thời gian, không gian vào vùng vũ trụ của quá khứ và nằm cách chúng ta hàng tỷ năm ánh sáng.

Lỗ đen vốn không thể nhìn thấy, vì chúng hoàn toàn là bóng tối, nhưng lỗ đen này bị phát hiện bởi chính hành động quái vật của nó: Ngấu nghiến điên cuồng vật chất xung quanh, khiến toàn bộ cấu trúc phát sáng rực rỡ.

Nó tạo thành thứ gọi là "chuẩn tinh", tức nhìn từ xa thì sáng như như một vì sao, nhưng không phải là sao.

Bị che khuất dưới lớp bụi sao hỗn loạn, lỗ đen này cho thấy nó đang ngấu nghiến một phần vật chất quay quanh đĩa bồi tụ để phát triển nhanh chóng, trong khi phun ra dòng phản lực có tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Nó dường như đang ở giai đoạn phát triển trung gian hiếm gặp.

Nó cũng là đại diện cho một trong những vật thể "vô lý", làm rối rắm mọi lý thuyết thiên văn mà giới khoa học đã va phải khi những phương tiện hiện đại ngày một cho phép chúng ta nhìn sâu hơn vào vũ trụ.

"Thành thật mà nói, việc giải thích sự tồn tại của 15 chuẩn tinh rất sớm, cùng khoảng thời gian với COS-87259, là một thách thức lớn đối với thiên văn học, do khoảng thời gian quá ngắn để có thể phát triển một lỗ đen khổng lồ như vậy kể từ vụ nổ Big Bang. Nếu các lỗ đen có khối lượng hàng tỉ Mặt Trời ở thời kỳ đầu phổ biến hơn hàng ngàn lần so với chúng ta nghĩ ban đầu, điều đó chỉ làm trầm trọng thêm vấn đề" - tác giả chính Ryan Endsley từ Trường Đại học Texas ở Austin (Mỹ) nhìn nhận.

Việc phát hiện ra những vật thể đầy kỳ lạ và cổ xưa như thế đã giúp giới khoa học phần nào tìm được "đường vào" thế giới còn nhuốm màu bí ẩn của vũ trụ nguyên thủy, nơi những thiên hà đầu tiên ra đời.

Nghiên cứu vừa được công bố hôm 24/2 trên Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.