Những cấu trúc bí ẩn này có thể tiết lộ cách các lỗ đen siêu khối lượng định hình môi trường liên thiên hà.
Trong bức ảnh sâu nhất từ trước đến nay về cụm thiên hà Abell 2255, các nhà thiên văn đã phát hiện những sợi “xúc tu” phát sóng radio dài tới 360.000 năm ánh sáng – gấp 3 lần chiều rộng Ngân Hà. Những cấu trúc mảnh mai này, có độ dày chưa bằng 1/10 thiên hà chúng ta, được cho là tàn tích của các luồng vật chất do lỗ đen siêu khối lượng phóng ra.
Bức Tranh Chưa Từng Thấy Từ LOFAR
Sử dụng hệ thống kính LOFAR (Hà Lan) ở chế độ VLBI (giao thoa đường dài), nhóm nghiên cứu đã quan sát Abell 2255 – cụm 300-500 thiên hà cách Trái Đất 800 triệu năm ánh sáng – trong 56 giờ liên tục. Kết quả thu được khiến giới khoa học kinh ngạc:
- Hệ thống sợi filament tỏa ra từ 4 thiên hà radio chính, bao gồm “Original Tailed”, “Goldfish”, “Beaver” và “Embryo”
- Cấu trúc xoắn ốc phức tạp trong đuôi thiên hà Original Tailed – chi tiết chưa từng được ghi nhận trước đây
- Vật chất bị kéo dài bởi chuyển động hỗn loạn trong môi trường liên cụm
“Những sợi này cuối cùng sẽ hòa tan vào môi trường liên thiên hà, nhưng trước đó, chúng cho chúng ta cơ hội nghiên cứu từ tính và cơ chế gia tốc hạt trong khí nóng” – tiến sĩ Emanuele De Rubeis (Đại học Bologna), thành viên nhóm nghiên cứu, giải thích.
Lỗ Đen “Nhả Tơ” Vũ Trụ
Các thiên hà radio trong Abell 2255 đặc biệt vì chứa lỗ đen siêu khối lượng đang hoạt động mạnh. Khi nuốt vật chất, chúng phóng ra các luồng plasma cực mạnh gần tốc độ ánh sáng. Quá trình này:
- Tạo ra sóng radio phát hiện được từ Trái Đất
Kéo dài vật chất thành sợi do tương tác với khí liên cụm - Cung cấp năng lượng làm nóng môi trường liên thiên hà
“Đây là bằng chứng trực tiếp cho thấy lỗ đen không chỉ ảnh hưởng đến thiên hà chủ, mà còn định hình cả không gian giữa các thiên hà” – Marco Bond (INAF) nhấn mạnh.
Hành Trình Xử Lý 140 Terabyte Dữ Liệu
Để có được hình ảnh độ phân giải 0,3 arcgiây, nhóm nghiên cứu đã:
- Thu thập 4TB dữ liệu thô/đêm từ LOFAR
- Hiệu chỉnh nâng lên 18-20TB/đêm
- Mất 1 tháng/đêm quan sát để xử lý hoàn chỉnh
“Đây mới chỉ là bước khởi đầu. Dự án SKA (kính thiên văn radio lớn nhất thế giới sắp hoàn thành) sẽ cho chúng ta thấy nhiều hiện tượng tương tự với độ chi tiết gấp bội” – De Rubeis chia sẻ.
Nghiên cứu đăng trên Astronomy & Astrophysics ngày 10/6 không chỉ giải mã bí ẩn về các “xúc tu vũ trụ”, mà còn mở đường cho những khám phá về tương tác giữa lỗ đen – môi trường liên thiên hà – yếu tố then chốt để hiểu sự tiến hóa của cụm thiên hà. Trong tương lai, các nhà khoa học kỳ vọng sẽ tìm thấy nhiều cấu trúc tương tự tại những “vườn ươm thiên hà” khác trong vũ trụ.