Hố đen phun luồng tia xa kỷ lục, dài 23 triệu năm ánh sáng

Hình ảnh minh họa cặp tia phun Porphyrion. Ảnh: NewScientist

Người khổng lồ Porphyrion

Cặp tia phun này, được đặt tên là Porphyrion theo tên một người khổng lồ trong thần thoại Hy Lạp, là những chùm vật chất ion hóa với kích cỡ siêu lớn phun ra từ một hố đen với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Nguồn gốc của chúng là một hố đen siêu nặng cách Trái Đất 7,5 tỷ năm ánh sáng, với sức mạnh tương đương hàng nghìn tỷ ngôi sao.

Martijn Oei, tác giả chính của nghiên cứu và chuyên gia quan sát thiên văn tại Caltech, nhấn mạnh: "Cặp tia phun này không chỉ có kích thước của một hệ Mặt Trời hay dải Ngân Hà; chúng ta đang nói về tổng cộng 140 đường kính của dải Ngân Hà. Sông Ngân sẽ chỉ là một chấm nhỏ trong hai vụ phun trào khổng lồ này."

Phương pháp phát hiện

Cặp tia phun này được phát hiện trong số 10.000 tia phun khác trong một cuộc khảo sát bởi kính viễn vọng vô tuyến Low Frequency Array (LOFAR) của châu Âu. Các nhà nghiên cứu đã sử dụng kết hợp quan sát bằng mắt, công cụ học máy và sự trợ giúp của các nhà khoa học công dân để xác định các tia phun mà họ có thể đã bỏ sót.

Sau khi phát hiện những dấu hiệu đầu tiên của Porphyrion, nhóm nghiên cứu đã tiến hành quan sát tiếp theo bằng Kính viễn vọng vô tuyến Giant Metrewave (GMRT) của Ấn Độ và Dụng cụ quang phổ năng lượng tối (DESI) ở Arizona để truy tìm nguồn gốc của các tia phun đến một thiên hà khổng lồ có kích thước gấp khoảng 10 lần dải Ngân Hà.

Ý nghĩa to lớn

Phát hiện này gợi ý rằng những vụ phun trào từ hố đen siêu nặng có thể đóng vai trò then chốt hơn trong việc hình thành vũ trụ ngày nay so với hiểu biết khoa học trước đây. Porphyrion cũng xuất phát từ một loại hố đen phổ biến trong vũ trụ sơ khai nhưng trước đây không được cho là tạo ra các tia phun khổng lồ, điều này có nghĩa là có thể còn nhiều vụ phun trào như vậy đang ẩn nấp trong vũ trụ sơ khai.

Tác giả Oei nhấn mạnh: "Chúng ta có thể chỉ đang nhìn thấy phần nổi của tảng băng chìm. Cuộc khảo sát LOFAR của chúng tôi chỉ bao phủ 15% bầu trời. Và hầu hết các tia phun khổng lồ này có thể khó phát hiện, vì vậy chúng tôi tin rằng còn nhiều quái vật như vậy ngoài kia."

Các nhà nghiên cứu đang lên kế hoạch điều tra cách các tia phun khổng lồ này đã định hình vũ trụ sơ khai khi chúng phun ra tia vũ trụ, nguyên tử nặng, nhiệt và từ trường qua các thiên hà. Từ đó, giới nghiên cứu hy vọng sẽ hiểu rõ hơn về nguồn gốc của từ trường trong vũ trụ và vai trò của nó trong sự phát triển của sự sống.