Lỗ đen siêu lớn ở trung tâm thiên hà của chúng ta hơi giống với lò sưởi ở trung tâm của một quán rượu ấm cúng. Đó là một nơi tụ tập ấm áp, tươi sáng, xung quanh đó là tất cả cuộc sống theo đường xoáy của dải Ngân hà - và, theo một nghiên cứu mới được công bố hôm nay (20 tháng 3) trên tạp chí Nature, nó thậm chí có thể có một hoặc hai ống khói.
Trong một nghiên cứu gần đây về sự phát xạ tia X phát ra từ trung tâm thiên hà của Dải Ngân hà, các nhà nghiên cứu nhận thấy hai cấu trúc bất thường chưa từng được mô tả trước đây. Các cột đôi của siêu tia, plasma phát tia X dường như đang cuồn cuộn ra khỏi trung tâm thiên hà, một cột ở phía bắc và bên kia chảy về phía nam, trong hàng trăm năm ánh sáng theo cả hai hướng.
"Chúng tôi gọi đây là những ống khói", tác giả chính của nghiên cứu, ông Gabriele Ponti, nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý thiên văn Quốc gia (INAF) ở Ý, nói với Live Science. "Nhìn vào chúng, chúng tôi thấy bằng chứng rõ ràng cho một dòng plasma mạnh mẽ từ trung tâm thiên hà."
X-quang đánh dấu vị trí
Ponti và các đồng nghiệp đã tìm thấy bằng chứng này bằng cách phân tích hơn 750 giờ quan sát tia X được chụp bằng kính viễn vọng XMM-Newton và Chandra. Những quan sát này đã giúp nhóm nghiên cứu tạo ra một bản đồ tia X của trung tâm Dải Ngân hà (hiển thị ở trên), bao gồm các ống khói gần như đối xứng phát ra từ hai phía của Sagittarius A *, luồng sáng của sóng vô tuyến được cho là che phủ thiên hà của chúng ta hố đen siêu lớn.
Cả hai ống khói phía bắc và phía nam kéo dài khoảng 522 năm ánh sáng trên trung tâm thiên hà, và mỗi ống nước trở nên nóng hơn và dày đặc hơn khi chúng ở gần Sagittarius A *. Dường như rõ ràng rằng những vụ nổ nhiệt và vật chất này là kết quả của một dòng chảy lớn từ trung tâm thiên hà, Ponti và các đồng nghiệp đã viết, mặc dù không rõ nguồn gốc chính xác. Bằng chứng sẵn có chỉ ra hai khả năng: Hoặc là dòng chảy đang được gây ra bởi chính lỗ đen siêu lớn (có thể gây ra một số vật chất vào không gian ngay cả khi nó nuốt chửng một lượng lớn khí và bụi gần đó) hoặc do các vụ nổ siêu tân tinh định kỳ xảy ra trong suốt cụm sao trung tâm của thiên hà.
"Dữ liệu hỗ trợ cả hai kịch bản này," Ponti nói.
Thổi bong bóng vũ trụ
Trong khi đó, điểm đến cuối cùng của ống khói dường như rõ ràng hơn nguồn gốc của chúng.
Trong bản đồ tia X của họ, các nhà nghiên cứu thấy rằng cả hai ống khói phía bắc và phía nam kéo dài vào căn cứ của hai cấu trúc khổng lồ được gọi là bong bóng Fermi - về cơ bản, hai khoang khổng lồ của các tia khí và vũ trụ được khắc từ trung tâm thiên hà hàng triệu năm của hoạt động.
Từ năm 2010, các nhà khoa học đã biết thiên hà của chúng ta đang thổi bong bóng không gian và nghĩ rằng chúng có khả năng được tạo ra bởi một sự kiện hỗn loạn tại trung tâm của thiên hà vài triệu năm trước. Tuy nhiên, theo Ponti, việc phát hiện ra các ống khói thiên hà đánh dấu mối liên hệ trực tiếp đầu tiên giữa những quả cầu khổng lồ, khổng lồ này và lõi tương đối nhỏ của Dải Ngân hà.
"Các ống khói là các ống xả kết nối hoạt động của trung tâm thiên hà với bong bóng Fermi," Ponti nói.
Nghiên cứu sâu hơn về các ống khói có thể tiết lộ nguồn gốc chính xác hơn của bong bóng Fermi. Bước tiếp theo, Ponti nói, đang chụp ảnh một phần thậm chí rộng hơn của trung tâm thiên hà - ví dụ, để xem, nếu dòng ống khói dường như được định vị trên lỗ đen siêu lớn của thiên hà, hoặc nếu nó lan ra trên một cụm sao rộng hơn. Dù bằng cách nào, lò sưởi ở trung tâm của thiên hà sẽ giữ lửa cho chúng ta - có lẽ là một cái lớn hơn bất cứ ai tưởng tượng.
