Tìm được hố đen xa nhất từ trước đến nay

Khoa học

aA

Một hố đen khổng lồ với khối lượng gấp 800 triệu lần mặt trời của chúng ta đã được tìm thấy cách đây 13 tỉ năm ánh sáng.

Đây là hố đen xa nhất từng được phát hiện trong lịch sử chinh phục không gian của nhân loại, tồn tại từ thời điểm vũ trụ chỉ mới 5% số tuổi hiện tại, khi sự kiện Big Bang mới xảy ra khoảng 690 triệu năm.

Kỷ lục trước đó là ULAS J1120+0641, phải mất 12,9 tỉ năm ánh sáng của nó mới truyền đến các kính viễn vọng của trái đất. Hố đen mới, được đặt tên J1342+0928, yên vị tại tâm của quầng đĩa khí cực sáng ở giữa trung tâm một thiên hà.

Để xác định sự tồn tại của nó, giới thiên văn học phải dùng đến 3 cuộc khảo sát bầu trời trên diện rộng, bao gồm dữ liệu của DECam Legacy Survey thuộc Đài quan sát liên Mỹ Cerro Tololo (Chile); dữ liệu hồng ngoại từ dự án WISE của Cơ quan Hàng không vũ trụ Mỹ (NASA) và UKIDSS đặt tại bang Hawaii, theo báo cáo trên chuyên san Nature.

Việc phát hiện một hố đen vô cùng già cỗi như J1342+0928 cho phép giới nghiên cứu có thể tìm hiểu giai đoạn mấu chốt trong lịch sử vũ trụ, được gọi là kỷ nguyên Tái ion hóa.

Ngay sau sự kiện Big Bang, vũ trụ chỉ là một dạng hỗn hợp vật chất nóng, nguyên sơ, tối tăm, nhưng nở rộng với tốc độ nhanh chóng. Trong quá trình giãn nở, nó nguội lại, tạo điều kiện cho các proton và neutron bắt đầu kết hợp thành nguyên tử hydro ion hóa; và vào khoảng 240.000 đến 300.000 năm sau Big Bang, những nguyên tử hydro này thu hút electron tạo thành hydro trung hòa.

Khi đó, ánh sáng đã có thể di chuyển tự do trong vũ trụ. Sau đó, giai đoạn tái ion hóa được khởi động, đánh dấu giai đoạn chuyển tiếp quan trọng cuối cùng trước khi vũ trụ tiến hóa đến ngày nay. Tuy nhiên, thời điểm khởi đầu cho kỷ nguyên Tái ion hóa vẫn chưa được xác định rõ ràng, nên sự xuất hiện của J1342+0928 cung cấp câu trả lời cho thắc mắc lâu nay của ngành vật lý học thiên thể.

Theo đó, giờ đây các chuyên gia có thể phán đoán rằng kỷ nguyên này có thể diễn ra khá trễ trong đời sống của vũ trụ.