Kính viễn vọng không gian James Webb (JWST) đã đạt được một phát hiện quan trọng khi ghi nhận những hố đen đầu tiên đang ‘ngốn’ các ngôi sao trong các thiên hà bị bụi vũ trụ che khuất. Thông tin này được công bố trong một nghiên cứu trên tạp chí Astrophysical Journal Letters vào ngày 1/8.

Sử dụng khả năng quan sát hồng ngoại vượt trội của mình, JWST đã có thể nhìn xuyên qua lớp bụi dày đặc để phát hiện ra các sự kiện hiếm gọi là TDE (tidal disruption event), xảy ra khi một ngôi sao bị kéo vào quá gần một hố đen và bị kéo giãn thành đĩa khí nóng trước khi bị nuốt chửng.

Thông thường, TDE được phát hiện thông qua bức xạ tia X, cực tím hoặc ánh sáng khả kiến phát ra từ khí sao bị nung nóng. Tuy nhiên, trong môi trường đầy bụi, các tín hiệu này gần như bị chặn hoàn toàn. Nhưng JWST đã tận dụng được khả năng phát ra ánh sáng hồng ngoại của bụi vũ trụ sau khi hấp thụ năng lượng, cho phép kính viễn vọng này phát hiện ra các tín hiệu đặc trưng.

Tiến sĩ Megan Masterson, nhà vật lý thiên văn tại Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), cho biết JWST gần như là cách duy nhất để nghiên cứu các hố đen đang ăn sao nhưng bị bụi che kín.

Nhóm nghiên cứu đã sử dụng JWST để tập trung vào 4 trường hợp tiềm năng và phát hiện ra các nguyên tử bị ion hóa mạnh – một dấu hiệu rõ ràng cho thấy có bức xạ năng lượng cao từ hố đen đang hoạt động. Đồng thời, dấu vết của bụi silicat cũng cho thấy các sự kiện này nhiều khả năng liên quan đến các hố đen ‘ngủ yên’ vừa tỉnh dậy để ‘ăn nhẹ’ một ngôi sao.

Mô phỏng máy tính sau đó đã xác nhận các quan sát của JWST hoàn toàn phù hợp với kịch bản TDE.

Phát hiện này không chỉ giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn về cách các hố đen hoạt động trong môi trường nhiều bụi – vốn chiếm phần lớn vũ trụ, mà còn mở ra một phương pháp mới để ‘nhìn thấy’ những hố đen từ trước đến nay gần như vô hình.

Một sự kiện vũ trụ hiếm hoi và intriguing đã được phát hiện bởi các đài quan sát tia X trên Trái Đất, hé lộ về sự tồn tại của một loại ‘quái vật vũ trụ’ bí ẩn. Các nhà khoa học đã phát hiện ra một nguồn tia X mạnh, được gọi là HLX-1, nằm trong một thiên hà cách chúng ta khoảng 450 triệu năm ánh sáng. Sự kiện này là kết quả của một vụ lỗ đen xé sao, hay còn gọi là ‘gián đoạn thủy triều’ (TDE), khi một lỗ đen khối lượng trung bình thức giấc và bắt đầu ‘ăn thịt’ một ngôi sao.

Lỗ đen này được cho là có khối lượng trung gian, nằm giữa lỗ đen siêu khối và lỗ đen khối lượng sao, với khối lượng nặng gấp 100-100.000 lần Mặt Trời. Sự tồn tại của loại lỗ đen này đã được lý thuyết hóa, nhưng chưa bao giờ được quan sát trực tiếp. Việc phát hiện ra lỗ đen này đã giúp các nhà khoa học có cơ hội nghiên cứu về sự hình thành của lỗ đen siêu khối và giúp giải đáp các bí ẩn về vũ trụ.

Sự kiện HLX-1 đã được quan sát vào năm 2009, sau đó nó sáng hơn gấp 100 lần vào năm 2012 và mờ đi vào năm 2023. Các nhà khoa học tin rằng lỗ đen này có thể đã gắn bó với một ngôi sao khổng lồ và ăn dần ngôi sao, dẫn đến các vụ bùng nổ lặp đi lặp lại. Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature, các nhà khoa học đã sử dụng kính thiên văn không gian Chandra và XMM-Newton để quan sát sự kiện này.

‘Bây giờ chúng ta cần chờ xem liệu nó có bùng phát nhiều lần không, hay có một điểm khởi đầu, một đỉnh điểm, và bây giờ nó sẽ giảm dần cho đến khi biến mất’ – nhà thiên văn học Roberto Soria thuộc Viện Vật lý thiên văn quốc gia Ý, đồng tác giả, cho biết. Sự phát hiện này mang lại hy vọng mới cho việc nghiên cứu về sự hình thành của lỗ đen siêu khối và giúp giải đáp các bí ẩn về vũ trụ.

Các nhà khoa học hy vọng rằng sự kiện này sẽ giúp họ hiểu rõ hơn về sự hình thành của lỗ đen và vai trò của chúng trong vũ trụ. Cơ quan Hàng không và Vũ trụ Hoa Kỳ (NASA) và các tổ chức vũ trụ khác trên thế giới đang tiếp tục nghiên cứu về sự kiện này và hy vọng sẽ có thể khám phá thêm nhiều bí ẩn về vũ trụ.