Các quầng khí bao quanh một số thiên hà sớm nhất trong vũ trụ, cung cấp một kho chứa khí lạnh cung cấp năng lượng cho sự phát triển của các lỗ đen siêu lớn.
Sử dụng Kính thiên văn rất lớn (EST) của Đài thiên văn Nam châu Âu (ESO), các nhà thiên văn học đã quan sát các quầng khí này xung quanh các thiên hà hình thành từ hơn 12,5 tỷ năm trước. Khí lạnh chứa trong các quầng sáng này sẽ là thực phẩm hoàn hảo cho các lỗ đen siêu lớn, được cho là nằm ở trung tâm của hầu hết các thiên hà.
"Lần đầu tiên chúng ta có thể chứng minh rằng các thiên hà nguyên thủy có đủ thức ăn trong môi trường của chúng để duy trì sự phát triển của các hố đen siêu lớn và sự hình thành sao mạnh mẽ", Emanuele Paolo Farina, tác giả chính của nghiên cứu từ Max Viện thiên văn học Planck ở Heidelberg, Đức, cho biết trong một tuyên bố. "Điều này bổ sung một mảnh cơ bản cho câu đố mà các nhà thiên văn học đang xây dựng để hình dung cách các cấu trúc vũ trụ hình thành hơn 12 tỷ năm trước."
Các lỗ đen hút bụi và khí từ các thiên hà xung quanh, cho phép chúng phát triển kích thước. Do đó, việc quan sát các quầng khí lạnh xung quanh các thiên hà xa xôi này có thể giúp giải thích làm thế nào các lỗ đen siêu lớn có thể phát triển quá lớn, nhanh như vậy trong vũ trụ sơ khai, theo tuyên bố.
"Sự hiện diện của những con quái vật đầu tiên này, với khối lượng gấp vài tỷ lần khối lượng mặt trời của chúng ta, là một bí ẩn lớn", Farina nói và cho biết các nhà thiên văn học trước đây chưa tìm thấy một bể chứa khí và bụi đủ lớn để hỗ trợ sự phát triển nhanh chóng của thời nguyên thủy lỗ đen.
Sử dụng thiết bị thám hiểm quang phổ đa đơn vị (MUSE) trên VLT của ESO, các nhà thiên văn học đã nghiên cứu 31 quasar - những vật thể cực kỳ sáng được cung cấp bởi một lỗ đen siêu lớn đang hoạt động ở trung tâm của chúng - hình thành 12,5 tỷ năm trước, trong những năm đầu của vũ trụ.
Mười hai trong số các quasar đó được bao quanh bởi các hồ chứa khí hydro lạnh, dày đặc kéo dài khoảng 100.000 năm ánh sáng từ các lỗ đen trung tâm của chúng. Các quầng khí này, có khối lượng gấp hàng tỷ lần mặt trời, được cho là liên kết chặt chẽ với các thiên hà của chúng, khiến chúng trở thành "nguồn thực phẩm hoàn hảo để duy trì sự phát triển của các lỗ đen siêu lớn và sự hình thành sao mạnh mẽ", ESO nói. tuyên bố.
"Trong vài giờ cho mỗi mục tiêu, chúng tôi đã có thể đi sâu vào môi trường xung quanh của các lỗ đen khổng lồ và phàm ăn nhất có trong vũ trụ trẻ," Farina nói trong tuyên bố.
Phát hiện của họ đã được công bố vào ngày 19 tháng 12 trên Tạp chí Vật lý thiên văn.
- Các lỗ đen lớn nhất trong vũ trụ hình thành trong tích tắc - Sau đó dừng lại
- Lỗ đen dẫn đến đâu?
- Những lỗ đen kỳ lạ nhất trong vũ trụ
