Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nghiên cứu với VLA chỉ ra rằng khoảng một nửa số lỗ đen khổng lồ trong các thiên hà lùn không nằm ở trung tâm của các thiên hà đó. Điều này mang đến cho các nhà thiên văn những hiểu biết mới về các điều kiện trong đó các lỗ đen tương tự hình thành và phát triển trong lịch sử ban đầu của vũ trụ.
Các nhà thiên văn học tìm hiểu về các cơ chế hình thành các lỗ đen khổng lồ trong lịch sử ban đầu của Vũ trụ đã thu được những manh mối mới quan trọng với việc phát hiện 13 lỗ đen như vậy trong các thiên hà lùn cách Trái đất chưa đến một tỷ năm ánh sáng.
Những thiên hà lùn này có khối lượng nhỏ hơn 100 lần so với Dải Ngân hà của chúng ta, nằm trong số những thiên hà nhỏ nhất được biết có chứa các lỗ đen khổng lồ. Các nhà khoa học hy vọng rằng các lỗ đen trong các thiên hà nhỏ hơn này trung bình gấp khoảng 400.000 lần khối lượng Mặt trời của chúng ta.
Amy Reines thuộc Đại học bang Montana chia sẻ: “Chúng tôi hy vọng rằng việc nghiên cứu chúng và các thiên hà của chúng sẽ cho chúng ta hiểu biết về cách các lỗ đen tương tự trong Vũ trụ sơ khai hình thành và sau đó phát triển thông qua các vụ sáp nhập thiên hà trong hàng tỷ năm tạo ra các lỗ đen siêu lớn mà chúng ta thấy trong các thiên hà lớn hơn ngày nay với khối lượng lớn nhiều triệu hoặc hàng tỷ lần so với Mặt trời “.
Reines và các đồng nghiệp của cô đã sử dụng Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) của Quỹ Khoa học Quốc gia để thực hiện khám phá mà họ đang báo cáo tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Hoa Kỳ tại Honolulu, Hawaii.
Reines và các cộng tác viên của cô đã sử dụng VLA để khám phá lỗ đen khổng lồ đầu tiên trong thiên hà sao lùn vào năm 2011. Phát hiện đó là một bất ngờ đối với các nhà thiên văn học và thúc đẩy tìm kiếm radio nhiều hơn.
Các nhà khoa học bắt đầu bằng cách chọn một mẫu thiên hà từ Atlas-Sloan Atlas, một danh mục các thiên hà được làm bằng kính viễn vọng ánh sáng khả kiến. Họ đã chọn các thiên hà có các ngôi sao có tổng khối lượng nhỏ hơn 3 tỷ lần Mặt trời tương đương với Đám mây Magellan Lớn, một “người” bạn đồng hành nhỏ của Dải Ngân hà. Từ mẫu này, họ đã chọn các ứng cử viên cũng xuất hiện trong cuộc khảo sát hình ảnh mờ của Đài thiên văn vô tuyến quốc gia Đài phát thanh ở độ cao hai mươi centimét (FIRST), được thực hiện từ năm 1993 đến 2011.
Sau đó, họ đã sử dụng VLA để tạo ra những hình ảnh mới có độ phân giải cao, nhạy hơn với 111 thiên hà được chọn.
Các quan sát VLA mới tiết lộ rằng 13 trong số các thiên hà này có bằng chứng mạnh mẽ về một lỗ đen khổng lồ đang tích cực tiêu thụ vật liệu xung quanh. Nhóm nghiên cứu rất ngạc nhiên khi thấy rằng trong khoảng một nửa trong số 13 thiên hà đó, lỗ đen không nằm ở trung tâm của thiên hà, không giống như trường hợp ở các thiên hà lớn hơn.
Các nhà khoa học cho biết điều này chỉ ra rằng các thiên hà có khả năng đã hợp nhất với các thiên hà khác trước đó trong lịch sử của họ. Điều này phù hợp với các mô phỏng trên máy tính dự đoán rằng khoảng một nửa số lỗ đen khổng lồ trong các thiên hà lùn sẽ được tìm thấy lang thang ở vùng ngoại ô của các thiên hà của chúng.
Reines nói: “Công việc này đã dạy chúng tôi rằng chúng tôi phải mở rộng tìm kiếm các lỗ đen khổng lồ trong các thiên hà lùn ngoài trung tâm của chúng để hiểu biết đầy đủ hơn về dân số và tìm hiểu cơ chế nào giúp hình thành các lỗ đen khổng lồ đầu tiên trong Vũ trụ sơ khai”.
Reines làm việc với James Condon thuộc Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia; Jeremy Darling, thuộc Đại học Colorado, Boulder; và Jenny Greene, thuộc Đại học Princeton. Các nhà thiên văn học đang công bố kết quả của họ trên Tạp chí Vật lý thiên văn .
Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia là một cơ sở của Quỹ khoa học quốc gia, được vận hành theo thỏa thuận hợp tác của Associated University, Inc.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :