Hố đen quái vật "ợ hơi" hai lần sau khi nuốt khí

Sau khi tiêu thụ khí từ thiên hà gần đó, một hố đen siêu lớn bị phát hiện nhả ra hai tia sáng được cho là hai lần "ợ hơi", điều hiếm thấy đối với các hố đen vũ trụ.

Trợ lý giáo sư Julie Comerford, người dẫn đầu cuộc nghiên cứu, cho biết đây là một trong số ít lần các nhà thiên văn học bắt gặp hố đen nhả sáng sau khi ăn khí.

"Chúng tôi chứng kiến vật thể này đánh chén, ợ hơi, đi nghỉ rồi lặp lại quá trình này. Điều này đúng như các nhà khoa học đã dự đoán", trưởng nhóm nghiên cứu Boulder của Đại học Colorado cho biết.

"May mắn thay, chúng tôi đã quan sát thiên hà này trong khoảng thời gian đủ dài để có thể thấy rõ cả hai sự kiện", Sky News dẫn lời Comerford.

Phát hiện hiếm có

Hố đen "quái vật" là những hố đen siêu lớn nặng hơn Mặt Trời hàng triệu lần và được cho là nằm ở trung tâm của hầu hết thiên hà.

Giống như các hố đen thông thường, chúng là các vùng không gian-thời gian với hiệu ứng trọng lực mạnh đến nỗi ngay cả các bức xạ điện từ như ánh sáng cũng không thể thoát ra.

Khi khí vũ trụ đến gần một hố đen, nó sẽ bị hút vào trong nhưng một số năng lượng sẽ được giải phóng trở lại vào không gian dưới dạng ợ hơi.

Luồng sáng phát ra từ lần "ợ hơi" của hố đen. (Ảnh: NASA).

Kính thiên văn Hubble và Chandra đã phát hiện sự ợ hơi từ một hố đen cách xa khoảng 800 triệu năm ánh sáng. Sau đó, các nhà khoa học lại nhận thấy tàn dư của một lần "ợ hơi" khác xảy ra trước đó 100.000 năm.

"Có rất nhiều ví dụ về các hố đen phát ra những lần "ợ hơi" đơn lẻ nhưng chúng tôi đã phát hiện một thiên hà với hố đen siêu lớn không chỉ có một mà tới hai lần ợ hơi", Julie Comerford phát biểu tại hội nghị lần thứ 23 của Hiệp hội Thiên văn Mỹ.

Sự "ợ hơi" bao gồm dòng hạt năng lượng cao được nhả ra từ hố đen. Tia X phát ra từ thiên hà SDSS J1354+1327 được kính thiên văn Chandra thu thập đã giúp các nhà khoa học xác định vị trí hố đen trung tâm của nó.

Kính viễn vọng Hubble phát hiện một đám mây khí màu xanh trải ra từ hố đen cho thấy dấu vết của lần ợ hơi trước đó. Nhóm nghiên cứu nhận thấy các electron đã bị tước khỏi các nguyên tử trong dòng khí này và phỏng đoán rằng điều này là do sự phát xạ ở vùng lân cận của hố đen. Dòng khí này đã mở rộng 30.000 năm ánh sáng ra khỏi hố đen trung tâm.

Trong khi đó, các nhà khoa học cũng tìm thấy dấu hiệu của lần ợ hơi mới đang phát ra từ hố đen vũ trụ. "Lần ợ hơi này thực sự đang chuyển động như một làn sóng xung kích thoát ra rất nhanh", Tiến sĩ Comerford cho biết.

Kẻ phàm ăn thô lỗ

"Các hố đen giống như những kẻ tham ăn không biết giữ lịch sự khi dùng bữa", nhà nghiên cứu ví von.

Để hình dung theo cách đơn giản, Comerford so sánh sự kiện vũ trụ này với việc ai đó tới ăn tối tại nhà bạn, họ đánh chén rồi ợ hơi, sau đó lại tiếp tục ăn và ợ hơi.

"Khi bạn bước vào phòng, bạn nhận ra mùi ợ hơi vẫn còn vương lại sau món khai vị. Trong lúc đó, vị khách này đang dùng món chính và lại ợ hơi đến rung cả phòng bếp", Comerford nói.

Kính viễn vọng không gian Chandra được sử dụng để xác định vị trí hố đen trung tâm của thiên hà. (Ảnh: NASA).

Theo BBC, lần quan sát này đã chứng minh các lý thuyết trước đây về việc hố đen lặp lại chu kỳ ăn nghỉ của mình. Chúng sáng lên trong quá trình tiêu thụ vật chất và ợ hơi, sau đó lại trở nên tối đen trong giai đoạn nghỉ.

"Theo giả thuyết, các hố đen sẽ sáng lên và tối đi nhanh chóng. Bằng chứng mới cho thấy khoảng thời gian này là 100.000 năm, rất dài so với con người nhưng lại rất ngắn so với thời gian trong vũ trụ", Julie Comerford cho biết.

Các nhà nghiên cứu cho rằng hố đen ợ hơi hai lần vì nó ăn hai bữa riêng biệt. Điều này có thể là vì thiên hà của nó đã va chạm với một thiên hà khác gần đó. Nhờ đó, rất nhiều khí vũ trụ đã được tạo ra cho hố đen đánh chén.

"Có một luồng sao và khí kết nối hai thiên hà này, sự va chạm đã dẫn khí tới hố đen siêu lớn và cho nó ăn hai bữa riêng biệt, điều này dẫn tới hai lần ợ hơi cách nhau", nhà nghiên cứu của Đại học Colorado cho biết.