Thiên hà sáng nhất vũ trụ "ăn thịt" ba đồng loại

Thiên hà W2246-0526 sáng gấp 350 nghìn tỷ lần Mặt Trời đang hút vật chất từ các thiên hà nhỏ hơn xung quanh để làm nhiên liệu.

WISE J224607.55-052634.9 (gọi tắt là W2246-0526), thiên hà sáng nhất từng được phát hiện, đang nuốt ít nhất ba thiên hà nhỏ hơn, theo nghiên cứu đăng trên tạp chí Science hôm 15/11. Lượng vật chất đánh cắp từ hàng xóm có thể góp phần khiến thiên hà này sáng mạnh như vậy.

Kính viễn vọng không gian WISE của NASA phát hiện W2246-0526 vào năm 2015. Đây không phải thiên hà lớn hay nặng nhất nhưng lại sáng gấp 350 nghìn tỷ lần Mặt Trời và gấp 10.000 lần dải Ngân hà.

Thiên hà W2246-0526 hút vật chất từ các hàng xóm. (Ảnh: NASA).

Dữ liệu mới từ hệ thống kính viễn vọng ALMA tại Chile cho thấy những vệt bụi vũ trụ do W2246-0526 kéo ra từ ba thiên hà nhỏ hơn. Các nhà khoa học chưa rõ chúng có thể thoát khỏi tình trạng hiện tại hay sẽ bị W2246-0526 nuốt hoàn toàn.

Phần lớn ánh sáng của W2246-0526 không chỉ đến từ những ngôi sao mà còn từ lượng khí nóng và bụi tập trung quanh tâm. Giữa đám mây khí bụi này là một siêu hố đen với khối lượng ước tính gấp 4 tỷ lần Mặt Trời. Dưới lực hấp dẫn cực mạnh, vật chất rơi vào hố đen với tốc độ cao, đâm vào nhau và nóng lên hàng triệu độ nên phát sáng rất mạnh.

Với mức năng lượng khổng lồ phát ra, W2246-0526 cũng cần rất nhiều nhiên liệu, cụ thể là khí bụi để tạo ra các ngôi sao và bổ sung cho đám mây xung quanh hố đen trung tâm. Nghiên cứu mới cho thấy lượng vật chất mà WJ2246-0526 lấy từ hàng xóm đủ để bù lại số nhiên liệu tiêu thụ, qua đó duy trì độ sáng kỷ lục của thiên hà.

"Có thể quá trình ăn thịt này đã diễn ra được một thời gian. Chúng tôi dự đoán nó sẽ còn kéo dài ít nhất vài trăm triệu năm nữa", chuyên gia Tanio Diaz-Santos tại Đại học Diego Portales, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Hình ảnh từ ALMA cho thấy W2246-0526 cùng một thiên hà nhỏ hơn (giữa) và hai thiên hà khác ở phía trên và phía dưới bên trái. (Ảnh: NASA).

Hành vi ăn thịt đồng loại của thiên hà trong vũ trụ không phải bất thường. Trước đây, các nhà thiên văn cũng quan sát được một số trường hợp thiên hà hợp nhất với nhau hoặc thiên hà lấy vật chất từ hàng xóm. W2246-0526 là thiên hà xa nhất từng phát hiện có hành vi đánh cắp vật chất từ nhiều nguồn. Khoảng cách quá lớn khiến ánh sáng từ W2246-0526 phải mất 12,4 tỷ năm mới chạm tới Trái Đất.

"Qua dữ liệu cũ, chúng tôi đã biết có ba thiên hà đồng hành nhưng chưa có bằng chứng nào về sự tương tác giữa các hàng xóm này với thiên hà trung tâm. Chúng tôi không nghĩ đó sẽ là hành vi ăn thịt, nhưng nghiên cứu mới với hệ thống kính viễn vọng ALMA đã khẳng định rất rõ", Diaz-Santos nói.

Sự tham lam của W2246-0526 có thể dẫn đến việc tự hủy. Các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng những thiên hà siêu sáng và hút nhiều vật chất xung quanh như vậy cuối cùng sẽ phun lại khí và bụi ra vũ trụ. Điều này khiến các ngôi sao mới ngừng hình thành, đưa thiên hà vào trạng thái "nghỉ hưu". Trong khi đó, các thiên hà khác tiếp tục làm mới mình bằng việc cho ra đời những ngôi sao.