Hiện tượng cực đoan bậc nhất vũ trụ

Chuẩn tinh là những lỗ đen siêu lớn đang bồi tụ vật chất với tốc độ gần như lớn nhất mà chúng có thể đạt được. Nếu vật liệu trở nên sáng hơn, áp suất bức xạ bên ngoài sẽ vượt quá lực hấp dẫn bên trong và đẩy vật liệu trở lại không gian. Các lỗ đen có thể vượt quá giới hạn này trong những đợt bùng nổ thời gian ngắn, nhưng đối với sự bồi tụ bền vững được quan sát thấy trong các chuẩn tinh, quá trình nêu trên không thể diễn ra.

Việc nghiên cứu các dòng vật chất hướng tới và xung quanh trung tâm thiên hà của những chuẩn tinh là điều không dễ dàng. Theo đó, các cấu trúc thường quá nhỏ để có thể nhìn thấy ở khoảng cách của đa phần những chuẩn tinh, trong khi các trung tâm thiên hà lại quá sáng để có thể quan sát nhiều chi tiết.

Hoạt động của chuẩn tinh thường được kích hoạt khi hai thiên hà bắt đầu va chạm và sáp nhập. Ảnh: NASA.

Vì sao các chuẩn tinh không được kích hoạt cùng lúc?

Các sự kiện kích hoạt hoạt động chuẩn tinh có thể mất nhiều thời gian hơn so với thời gian hoạt động của chuẩn tinh. Điều đó nghĩa là đối với những thiên hà chuẩn tinh có dấu hiệu được kích hoạt, vẫn còn nhiều số khác có cùng đặc điểm chưa bắt đầu.

Do đó, một vài nghiên cứu đã tập trung vào các quần thể chuẩn tinh và khám phá ra được những vụ va chạm thiên hà đóng vai trò như nguyên nhân chính dẫn đến tình trạng này.

Ông Pierce và đồng nghiệp đã tiến hành một cuộc điều tra chi tiết hơn về 48 chuẩn tinh gần đó trong khoảng 3,5 tỷ năm ánh sáng và so sánh chúng với 100 thiên hà tương tự không có hoạt động của chuẩn tinh.

Họ phát hiện ra rằng 2/3 chuẩn tinh trong mẫu của họ có dấu hiệu bị xáo trộn bởi lực hấp dẫn do va chạm với một thiên hà khác. Đó là tốc độ nhanh gấp 3 lần so với tốc độ nhiễu loạn hấp dẫn mà họ tìm thấy ở các thiên hà không có chuẩn tinh.

Khi 2 thiên hà va chạm, một lượng khí khổng lồ bị lực hấp dẫn kéo về phía lỗ đen siêu lớn tạo cho nó một lượng lớn vật chất mới. Nhóm nghiên cứu cũng nhận thấy nhiều chuẩn tinh bị xáo trộn vẫn đang ở giai đoạn trước khi hợp nhất. Nghĩa là dòng khí đến trung tâm thiên hà có thể kích hoạt hoạt động của chuẩn tinh rất lâu trước khi hai nhân thiên hà hợp nhất.

Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu nhận định vẫn còn một số lỗ hổng trong sự hiểu biết của mọi người. Các tương tác của thiên hà có thể là nguyên nhân phổ biến nhất kích hoạt hoạt động chuẩn tinh, nhưng vẫn có nhiều cách khác để hoạt động của chuẩn tinh được kích hoạt.