Các nhà thiên văn học mới đây đã phát hiện một cảnh tượng cực kỳ thú vị, khi 6 thiên hà bị ‘giam cầm’ bởi một lỗ đen siêu khổng lồ, vốn hình thành trong khoảng thời gian chưa tới 1 tỷ năm sau sự kiện Big Bang.
Theo đó, kính viễn vọng VLT của Đài quan sát Nam Âu (ESO) đã phát hiện một cụm cấu trúc khí khổng lồ nằm cách Trái Đất 12 tỷ năm ánh sáng.
Với kích thước gấp 300 lần đường kính của Dải Ngân hà (khoảng 100 nghìn năm ánh sáng), cấu trúc này có chứa một lỗ đen siêu khổng lồ ở khu vực trung tâm. Lố đen siêu khổng lồ có khối lượng gấp 1 tỷ lần Mặt Trời này cùng đĩa vật chất xung quanh nó được gọi là chuẩn tinh SDSS J103027.09 + 052455.0.
Trong quá trình nghiên cứu lỗ đen J1030, các nhà thiên văn học của Đài quan sát Nam Âu đã phát hiện 6 thiên hà đang nằm xung quanh lỗ đen siêu lớn này. Đáng chú ý, cả lỗ đen và các thiên hà lân cận đều được kết nối với nhau bởi một mạng lưới các sợi liên kết giống như tơ nhện, vốn chứa khí gas và vật chất tối.
Ảnh đồ họa mô tả siêu lỗ đen rực sáng ở khu vực trung tâm, cùng hệ thống "mạng nhện" tạo nên bởi 6 thiên hà - Ảnh: ESO
"Các 'sợi tơ' trong mạng lưới vũ trụ giống như tơ nhện. Các thiên hà sẽ mắc vào và lớn lên ở các vị trí mà những 'sợi tơ' này đi qua.
Trong khi đó, các ‘sợi tơ’ này cũng đóng vai trò cầu nối, giúp vận chuyển khí gas để tiếp năng lượng cho các thiên hà và lỗ đen nằm ở trung tâm cấu trúc khí", Marco Mignoli, nhà thiên văn học tại Viện Nghiên cứu Vật lý thiên văn Quốc gia (INAF) ở Bologna, Italy, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.
Về cơ bản, các lỗ đen xuất hiện trong thời kỳ sơ khai của vũ trụ được cho là bắt đầu hình thành từ sự sụp đổ của những ngôi sao đầu tiên.
Tuy nhiên, cho đến nay, các nhà thiên văn học vẫn không rõ vì sao các lỗ đen siêu khổng lồ có thể nhanh chóng hình thành trong một thời gian ngắn. Trường hợp của lỗ đen SDSS J103027.09 + 052455.0 là một ví dụ điển hình, khi nó đạt khối lượng gấp 1 tỷ lần Mặt Trời trong khoảng thời gian chưa tới 1 tỷ năm sau sự kiện Big Bang.
Tuy nhiên, việc phát hiện các cấu trúc khí giống như ‘mạng nhện’ trong vũ trụ có thể giúp các nhà thiên văn học tìm ra đáp án. Theo đó, chính các cấu trúc khí khổng lồ này, vốn ẩn giấu một loạt thiên hà bên trong, đã cung cấp ‘thức ăn’ là khí bụi giúp lỗ đen phát triển nhanh chóng về mặt kích thước và khối lượng.
Hệ thống kính thiên văn Very Large của Đài quan sát Nam Âu
Đáng chú ý, các nhà thiên văn học khẳng định, nhiều thiên hà khác có thể vẫn đang ‘ẩn giấu’ trong cấu trúc khí khổng lồ bao quanh lỗ đen J1030.
"Chúng tôi tin rằng chúng ta chỉ mới nhìn thấy phần nổi của tảng băng trôi. Số thiên hà được phát hiện xung quanh lỗ đen siêu lớn này chỉ là những thiên hà sáng nhất", Barbara Balmaverde, nhà thiên văn học tại INAF và là đồng tác giả của nghiên cứu cho biết.
Những thiên hà này có thể sẽ sớm được phát hiện khi kính thiên văn thế hệ tiếp theo của ESO, vốn có thể quan sát ánh sáng từ các vật thể mờ trong vùng lân cận của J1030, đi vào hoạt động vào năm 2025.
Nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí khoa học Astronomy & Astrophysics.
Tham khảo Science Alert / CNET