Các lỗ đen cung cấp năng lượng cho các quasar ở xa trong Vũ trụ sơ khai gặm nhấm các mảng khí hoặc đi qua các thiên hà thay vì tự va chạm vào các va chạm kịch tính theo các quan sát mới từ kính viễn vọng không gian của NASA Spitzer và Hubble.
Một lỗ đen không cần nhiều khí để thỏa mãn cơn đói và biến thành chuẩn tinh, nhà lãnh đạo nghiên cứu Kevin Schawinski của Yale Hồi nói Có quá nhiều khí trong vòng vài năm ánh sáng từ trung tâm Dải Ngân hà của chúng ta để biến nó thành một quasar, đào Schawinski giải thích. Đây chỉ là chuyện không xảy ra. Nhưng nó có thể xảy ra nếu một trong những đám mây khí nhỏ đó chạy vào lỗ đen. Chuyển động ngẫu nhiên và khuấy động bên trong thiên hà sẽ dẫn khí vào lỗ đen. Mười tỷ năm trước, những chuyển động ngẫu nhiên đó là phổ biến hơn và có nhiều khí hơn để đi xung quanh. Các thiên hà nhỏ cũng phong phú hơn và bị các thiên hà lớn hơn nuốt chửng.
Chuẩn tinh là những cường quốc thiên hà xa xôi và rực rỡ. Những vật thể ở xa này được cung cấp năng lượng bởi các lỗ đen tự dính vào vật liệu bị bắt; điều này đến lượt nó làm nóng vấn đề lên hàng triệu độ làm cho nó trở nên siêu sáng. Các quasar sáng nhất nằm trong các thiên hà được đẩy và kéo bởi sự hợp nhất và tương tác với các thiên hà khác, khiến cho rất nhiều vật chất bị ngấu nghiến bởi các lỗ đen siêu lớn nằm trong lõi thiên hà.
Schawinski và nhóm của ông đã nghiên cứu 30 quasar với kính viễn vọng quay quanh NASA Hubble và Spitzer. Các quasar này, phát sáng cực mạnh trong các hình ảnh hồng ngoại (một dấu hiệu nhận biết rằng các lỗ đen cư trú đang tích cực hút khí và bụi vào xoáy nước hấp dẫn của chúng) hình thành trong thời gian tăng trưởng lỗ đen cực đại từ tám đến mười hai tỷ năm trước. Họ đã tìm thấy 26 thiên hà chủ, tất cả đều có kích thước bằng Dải Ngân hà của chúng ta, không có dấu hiệu va chạm, chẳng hạn như cánh tay bị đập vỡ, hình dạng méo mó hoặc đuôi thủy triều dài. Chỉ có một thiên hà trong nghiên cứu cho thấy bằng chứng về sự tương tác. Phát hiện này hỗ trợ bằng chứng cho thấy việc tạo ra các lỗ đen lớn nhất trong Vũ trụ ban đầu được thúc đẩy không phải bởi sự bùng nổ mạnh mẽ của các vụ sáp nhập lớn mà bởi các sự kiện nhỏ hơn, dài hạn.
Quasars là sản phẩm của các vụ va chạm thiên hà rất sáng sủa, theo ông Schawinski. Các đối tượng chúng tôi đã xem xét trong nghiên cứu này là các chuẩn tinh điển hình hơn. Họ ít sáng hơn rất nhiều. Các quasar rực rỡ được sinh ra từ các vụ sáp nhập thiên hà thu hút mọi sự chú ý bởi vì chúng rất sáng và các thiên hà chủ của chúng rất lộn xộn. Nhưng các quasar bánh mì và bơ điển hình thực sự là nơi mà hầu hết sự tăng trưởng của lỗ đen đang diễn ra. Họ là chuẩn mực, và họ không cần bộ phim truyền hình về một vụ va chạm để tỏa sáng.
Tôi nghĩ rằng đó là một sự kết hợp của các quá trình, chẳng hạn như khuấy khí ngẫu nhiên, các vụ nổ siêu tân tinh, nuốt chửng các cơ thể nhỏ, và các luồng khí và các ngôi sao cho vật liệu vào hạt nhân, ông Schawinski nói.
Thật không may, quá trình cung cấp năng lượng cho các quasar và các lỗ đen của chúng nằm dưới sự phát hiện của Hubble khiến chúng trở thành mục tiêu chính cho Kính viễn vọng Không gian James Webb sắp tới, một đài quan sát quỹ đạo hồng ngoại lớn dự kiến ra mắt vào năm 2018.
Bạn có thể tìm hiểu thêm về những hình ảnh ở đây.
Chú thích ảnh: Những thiên hà này có rất nhiều bụi bao quanh chúng đến nỗi ánh sáng rực rỡ từ các quasar của chúng không thể nhìn thấy trong những hình ảnh này từ Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA / ESA.
