Hình ảnh Hubble từ một mẫu của 20 chuẩn tinh gần đó. Tín dụng hình ảnh: NASA / ESA / ESO Bấm để phóng to
Việc phát hiện ra một lỗ đen siêu lớn mà không có thiên hà khổng lồ ‘máy chủ là kết quả đáng ngạc nhiên từ một nghiên cứu lớn về Hubas và VLT về các quasar.
Đây là khám phá thuyết phục đầu tiên về một đối tượng như vậy. Một lời giải thích hấp dẫn là thiên hà chủ có thể được tạo ra hầu như chỉ bằng ‘vật chất tối.
Một nhóm các nhà thiên văn học châu Âu đã sử dụng hai trong số các cơ sở thiên văn mạnh nhất hiện có là Kính thiên văn vũ trụ Hubble của NASA / ESA và Kính viễn vọng rất lớn ESO (VLT) tại Cerro Paranal, để khám phá một quasar sáng mà không có thiên hà chủ.
Chuẩn tinh là nguồn mạnh mẽ và thường là nguồn phóng xạ rất lớn. Chúng thường được liên kết với các thiên hà có chứa một lỗ đen trung tâm đang hoạt động.
Nhóm nghiên cứu đã thực hiện một nghiên cứu chi tiết về 20 chuẩn tinh tương đối gần đó. Đối với 19 người trong số họ, họ đã tìm thấy, đúng như dự đoán, những lỗ đen siêu lớn này được bao quanh bởi một thiên hà chủ. Nhưng khi họ nghiên cứu chuẩn tinh sáng HE0450-2958, nằm cách xa 5000 triệu năm ánh sáng, họ không thể tìm thấy bằng chứng cho một thiên hà chủ.
Các nhà thiên văn học cho rằng điều này có thể chỉ ra một trường hợp va chạm hiếm hoi giữa một thiên hà xoắn ốc dường như bình thường và một vật thể ‘kỳ lạ có một lỗ đen rất lớn.
Với khối lượng lớn gấp hàng trăm triệu lần so với Mặt trời, các lỗ đen siêu lớn thường được tìm thấy ở trung tâm của các thiên hà lớn nhất, bao gồm cả Dải Ngân hà của chúng ta. Những lỗ đen này đôi khi thể hiện một cách đáng kinh ngạc bằng cách nuốt chửng vật chất mà chúng nuốt chửng từ môi trường xung quanh.
Thức ăn tốt nhất của những vật thể này tỏa sáng như ‘quasars, (viết tắt của quasi-stellar object vì ban đầu chúng được coi là những ngôi sao).
Thập kỷ quan sát vừa qua, phần lớn là với kính viễn vọng Hubble, đã chỉ ra rằng các quasar thường được liên kết với các thiên hà chủ lớn. Tuy nhiên, việc quan sát thiên hà chủ của một quasar là một công việc đầy thách thức vì chuẩn tinh hoàn toàn vượt trội vật chủ và che lấp cấu trúc bên dưới của thiên hà.
Để khắc phục vấn đề này, các nhà thiên văn học đã nghĩ ra một chiến lược mới và hiệu quả cao. Kết hợp hình ảnh và quang phổ cực kỳ sắc nét của Hubble từ VLT của ESO, họ đã quan sát mẫu 20 quasar của họ cùng lúc với một ngôi sao tham chiếu. Ngôi sao đóng vai trò là nguồn sáng chính xác tham chiếu được sử dụng để phân tách ánh sáng chuẩn tinh khỏi mọi ánh sáng có thể có từ một thiên hà bên dưới.
Mặc dù các kỹ thuật cải tiến được sử dụng, không có thiên hà chủ nào được nhìn thấy xung quanh HE0450-2958. Điều này có nghĩa là nếu có bất kỳ thiên hà chủ nào tồn tại, nó phải mờ hơn ít nhất sáu lần so với các thiên hà chủ thông thường hoặc có bán kính nhỏ hơn khoảng 300 năm ánh sáng, tức là nhỏ hơn 20 đến 170 lần so với các thiên hà chủ thông thường (thường có bán kính) dao động từ khoảng 6000 đến 50 000 năm ánh sáng).
Với sự kết hợp mạnh mẽ giữa Hubble và VLT, chúng tôi có tự tin rằng chúng tôi có thể phát hiện ra một thiên hà chủ bình thường không, có phải ông Pierre Magain của Đại học không? de Li? ge, Bỉ.
Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một đám mây khí nhỏ hơn thú vị rộng khoảng 2500 năm ánh sáng gần quasar, mà họ gọi là blo blob. Các quan sát của VLT cho thấy đám mây này phát sáng vì nó được tắm trong bức xạ cực mạnh đến từ chuẩn tinh chứ không phải từ các ngôi sao bên trong đám mây. Nhiều khả năng, chính khí từ đám mây này nuôi sống lỗ đen siêu lớn, do đó cho phép nó trở thành một quasar.
Sự vắng mặt của một thiên hà chủ khổng lồ, kết hợp với sự tồn tại của thiên hà và thiên hà hình thành sao, khiến chúng ta tin rằng chúng ta đã phát hiện ra một quasar thực sự kỳ lạ, theo ông, ông Courbin của Ecole Polytechnique Federale de Lausanne, Thụy Sĩ.
Có rất ít nghi ngờ rằng sự gia tăng sự hình thành của các ngôi sao trong thiên hà đồng hành và chính quasar đã bị đốt cháy bởi một vụ va chạm phải xảy ra khoảng 100 triệu năm trước. Điều gì đã xảy ra với máy chủ quasar giả định vẫn chưa được biết.
HE0450-2958 là một trường hợp đầy thách thức. Các nhà thiên văn đề xuất một số giải thích có thể. Có phải thiên hà chủ đã bị phá vỡ hoàn toàn do hậu quả của vụ va chạm? Có một lỗ đen bị cô lập đã bắt được khí trong khi băng qua đĩa của một thiên hà xoắn ốc? Điều này sẽ đòi hỏi những điều kiện rất đặc biệt và có lẽ sẽ không gây ra sự xáo trộn khủng khiếp như vậy đối với thiên hà lân cận như được quan sát. Các nghiên cứu sâu hơn sẽ hy vọng làm rõ tình hình.
Một giả thuyết hấp dẫn khác là thiên hà chứa lỗ đen hầu như chỉ được tạo thành từ matter vật chất tối. Có thể là những gì được quan sát là một giai đoạn bình thường trong sự hình thành của một thiên hà khổng lồ, trong trường hợp này đã diễn ra muộn hơn 1000 triệu năm so với hầu hết các thiên hà khác.
Nguồn gốc: Cổng thông tin ESA
