Trong một tỷ năm đầu tiên của vũ trụ, những cơn gió thổi từ các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà thường xuyên hơn và mạnh hơn nhiều so với những cơn gió được thấy trong các thiên hà hiện đại khoảng 13 tỷ năm sau đó. Những cơn gió như vậy mạnh đến mức chúng làm chậm quá trình phát triển của các lỗ đen siêu lớn mà từ đó chúng xuất hiện. Đây là kết quả của một nghiên cứu do ba nhà khoa học từ Viện Vật lý Thiên văn Quốc gia Ý (INAF) ở Trieste đứng đầu, được công bố gần đây trên tạp chí Nature.
Công trình này dựa trên các quan sát về 30 chuẩn tinh được chụp bằng Kính thiên văn cực lớn (VLT) tại Đài quan sát Paranal của ESO ở Chile. Chuẩn tinh là những nguồn điểm cực sáng trong lõi của các thiên hà xa xôi, bức xạ của chúng phát sinh do hoạt động mạnh mẽ của các lỗ đen siêu lớn trung tâm hấp thụ vật chất xung quanh. Các thiên hà chủ của các chuẩn tinh này đã được quan sát thấy trong buổi bình minh của vũ trụ, khi vũ trụ có tuổi đời từ 500 triệu đến 1 tỷ năm.
Manuela Bishetti, một nhà nghiên cứu tại INAF ở Trieste và là tác giả đầu tiên của nghiên cứu mới cho biết: “Lần đầu tiên, chúng tôi đã đo được tỷ lệ các chuẩn tinh trong vũ trụ trẻ thể hiện gió lỗ đen. "Không giống như những gì chúng ta quan sát được trong vũ trụ gần chúng ta hơn, chúng tôi phát hiện ra rằng gió của lỗ đen trong vũ trụ trẻ rất phổ biến, có tốc độ cao bằng 17% tốc độ ánh sáng và ném rất nhiều năng lượng vào thiên hạ chủ”.
Khoảng một nửa số quasar được kiểm tra trong nghiên cứu này cho thấy gió lỗ đen phổ biến hơn nhiều và mạnh hơn gấp 20 lần so với gió được biết đến trong các quasar từ vũ trụ gần hơn, khi vũ trụ khoảng 4 tỷ năm tuổi.
Đồng tác giả nghiên cứu Chiara Feruglio, một nhà nghiên cứu tại INAF ở Trieste, cho biết thêm: “Các quan sát về lỗ đen trong vũ trụ trẻ cho thấy chúng phát triển nhanh hơn nhiều so với các thiên hà chủ của chúng, trong khi ở vũ trụ địa phương, các lỗ đen và thiên hà cùng tiến hóa”. "Điều này có nghĩa là tại một thời điểm nào đó trong vũ trụ, một cơ chế làm chậm sự phát triển của lỗ đen lẽ ra phải hoạt động. Các quan sát của chúng tôi cho phép chúng tôi xác định cơ chế này trong luồng gió của lỗ đen phát sinh khi tuổi của vũ trụ là 0,5-1 tỷ năm."
Do đó, năng lượng do gió giải phóng có thể ngăn chặn sự tích tụ thêm vật chất vào lỗ đen, làm chậm sự phát triển của nó và bắt đầu giai đoạn "đồng tiến hóa" giữa lỗ đen và thiên hà chủ của nó. Bishetti cho biết thêm: “Nghiên cứu này cho phép chúng tôi xác định một kỷ nguyên trong lịch sử vũ trụ khi ảnh hưởng của gió lỗ đen trở nên đáng kể”. "Điều này có ý nghĩa sâu sắc đối với kiến thức của chúng ta về các giai đoạn phát triển ban đầu của lỗ đen và các thiên hà của chúng, đặt ra những hạn chế mạnh mẽ đối với các mô hình mô tả sự hình thành của các thiên hà đầu tiên."
Khám phá bất ngờ này có thể thực hiện được nhờ dữ liệu chất lượng cao từ thiết bị Xshooter được cài đặt trên VLT như một phần của chương trình chính của ESO, bao gồm khoảng 250 giờ quan sát.
Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga. Cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Các lực lượng vũ trang của Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.
Đọc thêm: