TPO - Sử dụng Kính thiên văn James Webb (JWST), các nhà thiên văn học đã quan sát được 'vũ điệu' ấn tượng giữa một hố đen siêu lớn và hai thiên hà vệ tinh. Các quan sát này có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách các thiên hà và hố đen siêu lớn phát triển trong vũ trụ sơ khai.
Minh họa về hố đen siêu lớn và đĩa bồi tụ của nó.(Ảnh: S. Dagnello (NRAO/AUI/NSF))
Hố đen siêu lớn này đang ăn vật chất xung quanh và cung cấp năng lượng cho một quasar sáng ở rất xa đến mức JWST nhìn thấy nó giống như mới tồn tại chưa đầy một tỷ năm sau Vụ nổ lớn (Big Bang) . Quasar, được gọi là PJ308-21, nằm tại một nhân thiên hà hoạt động (AGN) trong một thiên hà đang trong quá trình hợp nhất với hai thiên hà vệ tinh khổng lồ.
Với kính thiên văn JWST, nhóm nghiên cứu không chỉ xác định rằng hố đen có khối lượng tương đương với hai tỷ mặt trời, mà còn phát hiện ra rằng cả quasar và các thiên hà liên quan đến vụ sáp nhập này đều đã tiến hóa cao, một điều đáng ngạc nhiên khi xét đến việc chúng tồn tại khi vũ trụ 13,8 năm tuổi vẫn chỉ là một đứa trẻ sơ sinh.
Sự hợp nhất của ba thiên hà này có khả năng cung cấp cho hố đen siêu lớn một lượng lớn khí và bụi, tạo điều kiện cho hố đen phát triển và tiếp tục cung cấp năng lượng cho PJ308-21.
Mặc dù ánh sáng thoát ra khỏi quasar vũ trụ sơ khai trải qua dải rộng của quang phổ điện từ, bao gồm ánh sáng quang học và tia X, nhưng cách duy nhất để quan sát nó là bằng tia hồng ngoại.
Điều đó xảy ra vì khi ánh sáng di chuyển trong hơn 12 tỷ năm để đến với JWST, sự mở rộng của vũ trụ đã kéo dài đáng kể bước sóng của nó. Hiện tượng này làm thay đổi màu sắc của ánh sáng theo hướng 'đỏ dịch chuyển' của quang phổ điện từ, được gọi là 'dịch chuyển đỏ', mà các nhà thiên văn học kí hiệu là 'z'.
JWST có khả năng quan sát các đối tượng và sự kiện có 'dịch chuyển đỏ cao' hoặc 'z cao' như PJ308-21 nhờ vào độ nhạy của nó với ánh sáng hồng ngoại.
'Nhờ vào độ nhạy của JWST trong vùng hồng ngoại gần và trung gian, chúng ta có thể nghiên cứu quang phổ của quasar và các thiên hà đồng hành với mức độ chính xác chưa từng có trong vũ trụ xa xôi', nhà nghiên cứu Loiacono kết luận. 'Chỉ có 'công cụ' tuyệt vời như JWST mới có thể đảm bảo được những quan sát này'.