Chưa từng thấy trong lịch sử thiên văn: Hố đen siêu khối bắn ra 'đạn khí'

Theo Nature, hố đen kỳ lạ này là PDS 456, một nhân thiên hà hoạt động (AGN) thuộc chòm sao Xà Phu (Serpens). 

Nhóm các nhà khoa học quốc tế thuộc Dự án quang phổ XRISM đã sử dụng thiết bị hiện đại XRISM và ghi nhận những luồng khí siêu tốc được phóng ra từ trung tâm hố đen với vận tốc từ 20-30% tốc độ ánh sáng, tương đương khoảng 60.000 - 90.000 km/giây.

Đáng chú ý năng lượng mà các dòng khí này mang theo cao hơn gấp 1.000 lần so với những luồng gió thiên hà thông thường và điều này hoàn toàn có thể thay đổi cách chúng ta hiểu về mối quan hệ giữa hố đen và thiên hà.

Hố đen siêu khối là những "quái vật vũ trụ" có khối lượng từ hàng triệu đến hàng tỉ lần khối lượng Mặt trời. Với lực hấp dẫn cực mạnh, chúng nuốt chửng mọi thứ xung quanh, kể cả ánh sáng.

Từ lâu, giới khoa học đã nghi ngờ rằng mỗi thiên hà đều sở hữu một hố đen siêu khối ở trung tâm. Hố đen cùng thiên hà phát triển song hành. Nhưng cơ chế cụ thể thì vẫn còn là điều bí ẩn.

Một trong những chìa khóa được cho là quan trọng nhất để giải mã mối quan hệ này chính là các dòng gió vũ trụ, luồng khí và năng lượng được hố đen "thổi" ra ngoài không gian.

Các nhà nghiên cứu nhận định rằng những dòng gió này có hai vai trò lớn đó là kìm hãm sự phát triển của hố đen bằng cách làm chậm dòng vật chất bị hút vào và truyền năng lượng cực lớn vào thiên hà, có thể ức chế quá trình hình thành sao mới.

Thông qua XRISM, nhóm nghiên cứu phát hiện luồng gió từ PDS 456 không phải là một khối đồng nhất mà được chia thành 5 thành phần riêng biệt, mỗi phần có tốc độ khác nhau.

Điều này khiến các nhà khoa học tin rằng: hoặc là hố đen đang "phun" khí theo từng đợt, như núi lửa phun trào định kỳ; hoặc là luồng khí đang chảy qua các "khe hở" trong môi trường liên sao, không phải là sự thoát khí đều và đối xứng như các mô hình trước đây.

"Những dữ liệu này khiến các giả thuyết truyền thống về dòng khí thoát, dù là theo động năng hay xung lượng đều không còn phù hợp. Cần một mô hình hoàn toàn mới để giải thích hiện tượng này", nhóm nhà khoa học chia sẻ trong báo cáo đăng trên Nature.

Phát hiện về những "viên đạn khí" từ hố đen PDS 456 không chỉ là một đột phá thiên văn, mà còn có thể là manh mối quan trọng trong việc giải mã cách các thiên hà và hố đen cùng tiến hóa.

Vũ trụ rộng lớn không ngừng khiến chúng ta kinh ngạc. Và mỗi lần khoa học tiến thêm một bước, chúng ta lại hiểu thêm về sự phức tạp kỳ diệu của không gian, nơi vẫn còn vô vàn bí ẩn đang chờ được khám phá.

Lần đầu phát hiện hố đen đơn độc trong Dải Ngân hà

Không giống các hố đen từng được biết đến trước đây, hố đen này không có sao đồng hành. Đây là phát hiện mang tính đột phá trong ngành thiên văn học.