Phát hiện vụ nổ lớn nhất trong vũ trụ

Vụ nổ xuất phát từ siêu lỗ đen ở trung tâm thiên hà cách chúng ta hàng trăm triệu năm ánh sáng.

Vụ nổ xuất phát từ siêu lỗ đen ở trung tâm thiên hà cách chúng ta hàng trăm triệu năm ánh sáng.

Các nhà khoa học phát hiện vụ nổ này nhờ sử dụng dữ liệu từ Đài thiên văn vũ trụ tia X Chandra của NASA, Đài quan sát XMM-Newton của ESA cùng dữ liệu từ các kính viễn vọng mặt đất MWA đặt tại Australia và GMRT ở Ấn Độ

Vụ nổ khổng lồ này được phát hiện trong chòm thiên hà Ophiuchus, cách chúng ta khoảng 390 triệu năm ánh sáng. Ở trung tâm chòm thiên hà này là một thiên hà lớn chứa siêu lỗ đen. Các nhà khoa học cho rằng, siêu lỗ đen này là nguyên nhân gây ra vụ nổ khổng lồ.

Mặc dù, các lỗ đen thường hút vật chất về phía mình, nhưng chúng cũng thường xuyên phát ra một lượng lớn vật chất và năng lượng. Điều này diễn ra khi vật chất rơi về phía lỗ đen bị đổi hướng đến các tia jet (tia vật chất). Các tia jet này phóng ra bên ngoài không gian vũ trụ và va chạm với vật chất xung quanh.

Các quan sát của Chandra, được công bố trong năm 2016, lần đầu tiên cho thấy, các dấu vết vụ nổ lớn trong chòm thiên hà Ophiuchus. Các nhà khoa học phát hiện bờ cong khác thường trên bức ảnh chụp chòm thiên hà của Đài thiên văn vũ trụ tia X Chandra. Họ cho rằng, đây có thể là một phần bên trong của chỗ lõm trong luồng khí nóng do tia jet từ siêu lỗ đen tạo ra.

Các nghiên cứu mới nhất cho thấy đúng là có vụ nổ khổng lồ xảy ra. Các nhà khoa học đã sử dụng dữ liệu mới lấy từ Kính viễn vọng MWA và GMRT để chứng minh bờ cong trên bức ảnh đúng là một phần bên trong của chỗ lõm, bởi nó tiếp giáp với khu vực chứa đầy bức xạ điện từ. Bức xạ này có nguồn gốc từ các nguyên tử được siêu lỗ đen đẩy đi với vận tốc gần bằng vận tốc ánh sáng.

Năng lượng cần cho việc tạo ra chỗ hõm ở Ophiuchus lớn hơn khoảng 5 lần so với năng lượng do vụ nổ kỷ lục trước đó (MS 0735+74) tạo ra.

Vụ nổ lỗ đen đã phải kết thúc, bởi vì các nhà khoa học không còn tìm thấy dấu vết các tia jet trong các dữ liệu điện từ. Có thể giải thích điều đó bằng dữ liệu từ Chandra, theo đó loại khí lạnh nhất và đậm đặc nhất hiển thị trong tia X đang xuất hiện ở một nơi khác so với thiên hà trung tâm. Khi loại khí này di chuyển ra khỏi thiên hà, thì lỗ đen mất nhiên liệu để có thể “lớn lên”.

Sự di chuyển khí dường như được gây ra bởi hiện tượng “tràn khí” xung quanh trung tâm chòm thiên hà.

Một điều bí ẩn là, trên bức ảnh chụp chòm thiên hà của Đài thiên văn vũ trụ tia X Chandram, chỉ có một khu vực bức xạ điện từ lớn là có thể quan sát thấy.

Thông thường, các hệ thống như vậy chứa 2 khu vực bức xạ điện từ nằm ở 2 phía đối diện của lỗ đen. Rất có thể, loại khí ở phía bên kia chòm thiên hà loãng hơn, nên bức xạ điện từ ở khu vực đó biến mất nhanh hơn.

Theo Nauka