Quasar như một chuỗi ngọc nhờ thấu kính hấp dẫn trong hình ảnh của James Webb

Quasar này được coi là một trong những quasar thấu kính rõ nét nhất từng được phát hiện, khi thiên hà phía trước làm nhòe hình ảnh của quasar ở xa hơn thành một vòng cung sáng và tạo ra bốn hình ảnh của nó.

Thấu kính hấp dẫn, ban đầu được dự đoán bởi Einstein, mang lại cơ hội hiếm có để nghiên cứu các vùng gần lỗ đen trong các quasar xa xôi, bằng cách hoạt động như một kính thiên văn tự nhiên và khuếch đại ánh sáng từ những nguồn này. Tất cả vật chất trong vũ trụ đều làm biến dạng không gian xung quanh mình, khối lượng càng lớn thì hiệu ứng được tạo ra càng mạnh mẽ.

Quanh các vật thể rất lớn, chẳng hạn như các thiên hà, ánh sáng khi đi qua không gian bị biến dạng này sẽ bị uốn cong một cách rõ nét khỏi đường đi ban đầu của nó. Một trong những hệ quả của thấu kính hấp dẫn là nó có thể khuếch đại các vật thể thiên văn xa xôi, cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu những vật thể mà quá mờ hoặc quá xa.

Các phép đo bức xạ tia X từ các quasar có thể cung cấp chỉ số về tốc độ quay của lỗ đen trung tâm và điều này giúp các nhà nghiên cứu có được manh mối quan trọng về cách mà lỗ đen phát triển theo thời gian.

Ví dụ, nếu một lỗ đen phát triển chủ yếu từ các va chạm và hợp nhất giữa các thiên hà, nó sẽ tích lũy vật chất trong một đĩa ổn định, và nguồn cung cấp vật chất mới từ đĩa sẽ dẫn đến một lỗ đen quay nhanh. Ngược lại, nếu lỗ đen phát triển qua nhiều giai đoạn bồi tụ nhỏ, nó sẽ tích lũy vật chất từ nhiều hướng ngẫu nhiên.

Các quan sát đã chỉ ra rằng lỗ đen trong quasar cụ thể này đang quay với tốc độ hơn một nửa vận tốc ánh sáng, điều này cho thấy lỗ đen này đã phát triển qua các lần hợp nhất, thay vì kéo vật chất từ nhiều hướng khác nhau.

Hình ảnh này được chụp bởi MIRI (máy ảnh trung hồng ngoại) của Webb và là một phần của chương trình quan sát để nghiên cứu vật chất tối. Vật chất tối là một dạng vật chất vô hình chiếm phần lớn khối lượng của vũ trụ. Các quan sát của Webb về các quasar đang cho phép các nhà thiên văn học thăm dò bản chất của vật chất tối ở mức độ vi mô chưa từng có.

R.T
Theo Phys.org