Tin tức Vũ trụ TV

Khám phá chuẩn tinh lập kỷ lục khoảng cách mới

Ngày:
Th1 13, 2021
Tóm lược:

Các nhà thiên văn đã phát hiện ra chuẩn tinh xa nhất được tìm thấy. Chuẩn tinh sáng, được cung cấp năng lượng bởi một lỗ đen siêu lớn ở lõi của một thiên hà, được coi là chỉ 670 triệu năm sau vụ nổ Big Bang, và đang cung cấp những manh mối có giá trị về cách các lỗ đen khổng lồ như vậy và các thiên hà chủ của chúng hình thành vào thời kỳ đầu. Vũ trụ.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Chuẩn tinh J0313–1806, được coi là nó chỉ có 670 triệu năm sau vụ nổ Big Bang.
Tín dụng: NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva
Chuẩn tinh J0313–1806, được coi là nó chỉ có 670 triệu năm sau vụ nổ Big Bang.
Tín dụng: NOIRLab / NSF / AURA / J. da Silva

Một nhóm các nhà thiên văn học quốc tế đã phát hiện ra chuẩn tinh xa nhất chưa được tìm thấy – một quái vật vũ trụ cách Trái đất hơn 13 tỷ năm ánh sáng được cung cấp năng lượng bởi một lỗ đen siêu lớn lớn hơn Mặt trời 1,6 tỷ lần và sáng hơn 1.000 lần toàn bộ dải Ngân hà của chúng ta.

Chuẩn tinh, được gọi là J0313-1806, được nhìn thấy như vậy khi Vũ trụ mới 670 triệu năm tuổi và đang cung cấp cho các nhà thiên văn học cái nhìn sâu sắc có giá trị về cách các thiên hà khổng lồ – và các lỗ đen siêu lớn ở lõi của chúng – được hình thành trong Vũ trụ sơ khai . Các nhà khoa học đã trình bày những phát hiện của họ trước cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ, trong một bài báo được chấp nhận cho Astrophysical Journal Letters.

Khám phá mới đánh bại kỷ lục khoảng cách trước đó của một chuẩn tinh được thiết lập ba năm trước. Các quan sát với Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) ở Chile đã xác nhận phép đo khoảng cách đạt độ chính xác cao.

Chuẩn tinh xảy ra khi lực hấp dẫn mạnh mẽ của một lỗ đen siêu lớn ở lõi thiên hà hút vật chất xung quanh tạo thành một đĩa quay quanh vật liệu siêu nóng xung quanh lỗ đen. Quá trình giải phóng một lượng năng lượng cực lớn, làm cho chuẩn tinh cực kỳ sáng, thường sáng hơn phần còn lại của thiên hà.

Lỗ đen ở lõi của J0313-1806 lớn gấp đôi so với lỗ đen của thiết bị giữ kỷ lục trước đó và thực tế đó cung cấp cho các nhà thiên văn manh mối có giá trị về những lỗ đen như vậy và ảnh hưởng của chúng đến các thiên hà chủ của chúng.

Feige Wang, thành viên Hubble tại Đài quan sát Steward của Đại học Arizona và là trưởng nhóm nghiên cứu cho biết: “Đây là bằng chứng sớm nhất về cách một lỗ đen siêu lớn đang ảnh hưởng đến thiên hà xung quanh nó. “Từ những quan sát về các thiên hà ít xa hơn, chúng tôi biết rằng điều này phải xảy ra, nhưng chúng tôi chưa bao giờ thấy nó xảy ra sớm như vậy trong Vũ trụ.”

Khối lượng khổng lồ của lỗ đen J0313-1806 vào thời điểm ban đầu trong lịch sử Vũ trụ quy định hai mô hình lý thuyết về cách các vật thể như vậy hình thành. Trong mô hình đầu tiên của những mô hình này, các ngôi sao lớn riêng lẻ phát nổ như siêu tân tinh và sụp đổ thành các lỗ đen, sau đó kết hợp lại thành các lỗ đen lớn hơn. Trong lần thứ hai, các cụm sao dày đặc sụp đổ thành một lỗ đen lớn. Tuy nhiên, trong cả hai trường hợp, quá trình này mất quá nhiều thời gian để tạo ra một lỗ đen có khối lượng tương đương lỗ đen trong J0313-1806 bằng tuổi mà chúng ta nhìn thấy.

“Điều này cho bạn biết rằng bất kể bạn làm gì, hạt giống của lỗ đen này phải được hình thành bởi một cơ chế khác”, Xiaohui Fan, cũng thuộc Đại học Arizona, cho biết. “Trong trường hợp này, đó là một cơ chế bao gồm một lượng lớn khí hydro nguyên thủy, lạnh trực tiếp sụp đổ thành một lỗ đen hạt giống.”

Các quan sát ALMA của J0313-1806 đã cung cấp thông tin chi tiết về thiên hà chủ chuẩn tinh, thiên hà đang hình thành các ngôi sao mới với tốc độ gấp 200 lần Dải Ngân hà của chúng ta. Jinyi Yang, tác giả thứ hai của báo cáo và là thành viên Peter A. Strittmatter tại Đại học Arizona cho biết thêm: “Đây là một tỷ lệ hình thành sao tương đối cao trong các thiên hà có cùng độ tuổi, và nó cho thấy thiên hà chủ chuẩn tinh đang phát triển rất nhanh”.

Độ sáng của chuẩn tinh chỉ ra rằng lỗ đen đang nuốt chửng 25 Mặt trời mỗi năm. Năng lượng được giải phóng bởi sự cho “ăn” nhanh đó có lẽ đang cung cấp năng lượng cho một luồng khí ion hóa mạnh mẽ được nhìn thấy di chuyển với tốc độ khoảng 20% ​​tốc độ ánh sáng.

Những luồng ra như vậy được cho là thứ cuối cùng ngăn chặn sự hình thành sao trong thiên hà.

Các nhà thiên văn học nghĩ rằng những lỗ đen siêu lớn đó là lý do tại sao nhiều thiên hà lớn ngừng hình thành các ngôi sao. Họ quan sát thấy sự ‘dập tắt’ này vào những thời điểm sau đó, nhưng cho đến nay, chúng ta không biết quá trình này bắt đầu sớm như thế nào trong lịch sử Vũ trụ. Chuẩn tinh này là bằng chứng sớm nhất cho thấy sự dập tắt có thể đã xảy ra từ rất sớm.

Quá trình này cũng sẽ khiến lỗ đen không còn gì để ăn và ngăn cản sự phát triển của nó.

Ngoài ALMA, các nhà thiên văn học đã sử dụng kính thiên văn Magellan Baade 6,5 mét, kính thiên văn Gemini North và Đài quan sát WM Keck ở Hawaii, và kính thiên văn Gemini South ở Chile.

Các nhà thiên văn có kế hoạch tiếp tục nghiên cứu J0313-1806 và các chuẩn tinh khác bằng kính thiên văn đặt trên mặt đất và không gian.

Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia là một cơ sở của Quỹ khoa học quốc gia, được điều hành theo thỏa thuận hợp tác của các trường đại học liên kết, Inc.


Nguồn truyện:

Tài liệu do Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Tham khảo Tạp chí :

  1. Feige Wang, Jinyi Yang, Xiaohui Fan, Joseph F. Hennawi, Aaron J. Barth, Eduardo Banados, Fuyan Bian, Konstantina Boutsia, Thomas Connor, Frederick B. Davies, Roberto Decarli, Anna-Christina Eilers, Emanuele Paolo Farina, Richard Green , Linhua Jiang, Jiang-Tao Li, Chiara Mazzucchelli, Riccardo Nanni, Jan-Torge Schindler, Bram Venemans, Fabian Walter, Xue-Bing Wu, Minghao Yue. Chuẩn tinh phát sáng ở Redshift 7.642 . đệ trình cho arXiv , 2021 [ abstract ]

Bài viết liên quan

Bài viết mới