Phát hiện luồng gió thất lạc từ hố đen trung tâm dải Ngân hà

Dấu vết từ khoảng trống hình nón
Khác với những hố đen ở trung tâm các thiên hà hoạt động mạnh, Sagittarius A* từ lâu vẫn được coi là “tĩnh lặng”, gần như không phát ra luồng vật chất rõ rệt nào. Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, nhóm chuyên gia đã phát hiện một khoảng trống hình nón gần hố đen, nơi khí lạnh bị đẩy ra ngoài - có thể là dấu tích của một luồng gió yếu.

Đây là phát hiện rất đáng chú ý. Nó cho thấy trung tâm dải Ngân hà không hoàn toàn yên ắng như chúng ta từng nghĩ, nhà vật lý thiên văn Lia Hankla (Đại học Maryland, Mỹ) nhận định.

Bà cũng nhấn mạnh cần thêm những phép đo trực tiếp về vận tốc chuyển động của hạt khí để xác nhận hiện tượng này.

Khi vật chất rơi vào đĩa xoáy quanh hố đen, chúng bị nung nóng đến nhiệt độ cực cao. Một phần khí có thể bị đẩy ra ngoài do tác động của nhiệt, bức xạ và từ trường.

Trong một số trường hợp, dòng vật chất này phóng ra khỏi hai cực của hố đen với tốc độ gần bằng ánh sáng, cuốn đi các đám mây khí lạnh xung quanh và làm chậm quá trình hình thành sao mới.

Nghiên cứu được Lena Murchikova và Mark Gorski thuộc Đại học Northwestern (Mỹ) thực hiện bằng kính vô tuyến ALMA tại Chile - hệ thống gồm 66 ăng ten có khả năng phát hiện tín hiệu yếu từ khí lạnh và khí nóng quanh trung tâm thiên hà.

Sau hơn 100 giờ quan sát, nhóm khoa học ghi nhận tín hiệu từ khí carbon monoxide (CO) và phát hiện một vùng trống hình nón gần hố đen.

Khi kết hợp dữ liệu này với hình ảnh tia X từ Đài quan sát Chandra, nhóm nhận thấy vùng phát tia X trùng khớp với khoảng trống trên - - dấu hiệu cho thấy có thể tồn tại luồng plasma nóng đang đẩy khí lạnh ra xa.

Luồng gió này hướng lên khỏi mặt phẳng thiên hà khoảng 45 độ và kéo dài gần 3 năm ánh sáng, hố đen Sagittarius A* có thể quay lệch so với mặt phẳng dải Ngân hà.

Dải Ngân Hà không còn “đặc biệt”

Trước đây, việc không quan sát thấy luồng gió rõ rệt khiến nhiều người tin rằng, trung tâm dải Ngân hà khác biệt so với các thiên hà khác. Tuy nhiên, phát hiện mới cho thấy, Sagittarius A* vẫn hoạt động - dù yếu - tương tự như các hố đen siêu khối lượng trong những thiên hà xa xôi.

Điều này chứng minh dải Ngân hà của cũng có những cơ chế vật lý quen thuộc, nhà thiên văn học Lena Murchikova (Đại học Northwestern, Mỹ) cho biết.

Các nhà khoa học cũng đặt giả thuyết rằng, luồng gió vừa phát hiện có thể liên quan tới “Bong bóng Fermi” - hai dải tia gamma khổng lồ kéo dài hàng chục nghìn năm ánh sáng về hai phía trung tâm thiên hà. Đây có thể là tàn dư của những đợt phun trào năng lượng mạnh trong quá khứ của Sagittarius A*.

Phát hiện này không chỉ giúp làm sáng tỏ lịch sử hoạt động của hố đen trung tâm, mà còn mở ra hướng nghiên cứu về cách các luồng gió ảnh hưởng đến quá trình hình thành sao và tiến hóa của thiên hà.

“Hơi thở” của hố đen giữa thiên hà

Hố đen siêu khối lượng không chỉ “nuốt chửng” vật chất, mà còn có thể phóng năng lượng trở lại không gian, tạo nên sự cân bằng tinh tế trong hệ sinh thái vũ trụ. Luồng gió thất lạc từ Sagittarius A* có thể chính là mảnh ghép còn thiếu giúp giới khoa học hiểu rõ hơn cách dải Ngân hà vận động và phát triển.

Ngay cả trong những vùng tối tĩnh lặng nhất, vũ trụ vẫn đang không ngừng chuyển động - như một nhịp thở âm thầm nhưng mãnh liệt từ trái tim của thiên hà.

Phát hiện này hiện đang tiếp tục được kiểm chứng qua các quan sát bổ sung. Nếu được xác nhận, nó sẽ là bước ngoặt trong nghiên cứu về hố đen Sagittarius A* và vai trò của nó trong sự tiến hóa của dải Ngân hà./.