Gửi bình luận
Chúng tôi đã quan sát một vùng trời rộng tương đương 5000 lần kích thước trăng tròn và đã phát hiện thành công 162 quasar cư trú trong vũ trụ sơ khai. Đặc biệt, 22 trong số chúng tồn tại khi vũ trụ chưa đến 800 triệu năm – là giai đoạn cổ xưa nhất mà các quasar được phát hiện cho đến nay.
Số lượng lớn các quasar mà chúng tôi phát hiện đã cho phép chúng tôi xác định thước đo cơ bản nhất gọi là “hàm độ sáng”, mô tả mật độ không gian của quasar dưới dạng một hàm của năng lượng bức xạ. Chúng tôi thấy rằng các quasar hình thành rất nhanh trong vũ trụ sơ khai, trong khi hình dạng tổng thể của hàm độ sáng (ngoại trừ biên độ) không thay đổi theo thời gian.
Hành vi đặc trưng này của hàm độ sáng cung cấp các ràng buộc mạnh mẽ đối với các mô hình lý thuyết, điều này cuối cùng có thể giúp tái tạo tất cả các quan sát và mô tả được nguồn gốc của các lỗ đen siêu nặng. Nghiên cứu này đã được công bố trên The Astrophysical Journal Letters.
Mặt khác, chúng ta biết vũ trụ đã trải qua một quá trình chuyển đổi lớn gọi là “tái ion hóa vũ trụ” ở giai đoạn đầu của nó. Những quan sát trước đây gợi ý rằng toàn bộ không gian giữa các thiên hà đã bị ion hóa trong sự kiện này. Nguồn năng lượng ion hóa vẫn còn đang được tranh luận, với bức xạ từ các quasar được coi là một ứng cử viên đầy hứa hẹn.
Bằng cách tích phân hàm độ sáng ở trên, chúng tôi phát hiện ra rằng các quasar phát ra 1028 photon mỗi giây trên một đơn vị thể tích (với cạnh là 1 năm ánh sáng) trong vũ trụ sơ khai. Con số này là chưa tới 1% số photon cần thiết để duy trì trạng thái ion hóa của không gian giữa các thiên hà vào thời điểm đó, và do đó chỉ ra rằng các quasar chỉ đóng góp một phần nhỏ vào quá trình tái ion hóa vũ trụ. Các nguồn năng lượng khác là cực kỳ cần thiết, mà theo những quan sát khác gần đây, có thể là bức xạ được đóng góp từ những sao nặng nóng trong quá trình hình thành các thiên hà.
Gia Linh
Dịch từ bài báo của nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Ehime, Nhật Bản.
