Những 'quái vật' lớn nhất vũ trụ được sinh ra như thế nào?

10/07/2019 18:06
Những 'quái vật' lớn nhất vũ trụ được sinh ra như thế nào?

Các lỗ đen siêu lớn có thể được hình thành từ những đám mây khí khổng lồ bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn mà không cần vụ nổ sao nào.

Khoảng 13 tỷ năm trước, khi vũ trụ vẫn chỉ là mớ hỗn độn, các lỗ đen siêu lớn đã xuất hiện.

Giới thiên văn ngày nay vẫn có thể nhìn thấy tàn tích các lỗ đen này khi quan sát quasar - những thiên thể cực kỳ to lớn, sáng chói được cho là lấy năng lượng từ các lỗ đen lớn gấp hàng tỷ lần so với Mặt trời của Trái Đất.

Nhung 'quai vat' lon nhat vu tru duoc sinh ra nhu the nao? hinh anh 1
Hình ảnh minh hoạ một quasar với nguồn năng lượng là hố đen ở trung tâm. Ảnh: NASA.

Sự tồn tại của chúng đặt ra vấn đề. Nhiều quasar dường như sinh ra từ 800 triệu năm đầu tiên của vũ trụ, rất lâu trước khi bất kỳ ngôi sao nào có thể phát triển đủ lớn để sụp đổ, phát nổ trong vụ nổ sao và tạo thành một lỗ đen.

Vậy, những lỗ đen khổng lồ đến từ đâu? Theo một lý thuyết phổ biến, có lẽ là từ rất nhiều khí.

Cách một con 'quái vật' ra đời

Trong nghiên cứu được xuất bản trên Astrophysical Journal Letters, các nhà nghiên cứu đã chạy mô hình máy tính cho thấy một số lỗ đen siêu lớn trong vũ trụ sơ khai có thể được hình thành từ các đám mây khí khổng lồ bị ràng buộc bởi lực hấp dẫn.

Các nhà nghiên cứu phát hiện, trong vài trăm triệu năm, một đám mây đủ lớn như vậy có thể sụp đổ dưới khối lượng của chính nó, tạo ra lỗ đen nhỏ mà không cần vụ nổ sao nào.

Những đối tượng lý thuyết này được gọi là lỗ đen sụp đổ trực tiếp (direct collapse black holes - DCBH). Theo chuyên gia về lỗ đen Chaianu Basu, tác giả chính của nghiên cứu và nhà vật lý thiên văn tại Đại học Western, London là Ontario, một trong những đặc điểm xác định DCBH là chúng phải hình thành rất nhanh trong khoảng thời gian rất ngắn của vũ trụ sơ khai.

Nhung 'quai vat' lon nhat vu tru duoc sinh ra nhu the nao? hinh anh 2
Quasar là vật thể giống sao cực xa và cực sáng, với dịch chuyển đỏ rất lớn đặc trưng. Ảnh: Extremetech.

"Các lỗ đen được hình thành và phát triển trong khoảng thời gian chỉ khoảng 150 triệu năm", Basu nói. "Cũng trong thời gian này, các lỗ đen có thể tăng khối lượng lên gấp 10.000 lần".

Làm thế nào để một đám mây khí trở thành lỗ đen? Theo một nghiên cứu năm 2017, sự biến đổi như vậy đòi hỏi hai thiên hà khác nhau: Một thiên hà có nhiều ngôi sao trẻ và thiên hà còn lại chỉ có khí.

Tàn tích thuở ban sơ vũ trụ

"Khi các ngôi sao mới hình thành trong thiên hà nhiều sao trẻ, chúng phát ra luồng bức xạ nóng liên tục quét qua thiên hà lân cận, ngăn không cho khí ở đó kết lại thành các ngôi sao. Trong vòng vài trăm triệu năm, đám mây khí đó có thể tích tụ rất nhiều vật chất đến nỗi tự sụp đổ dưới sức nặng chính nó, tạo thành lỗ đen mà không cần đến ngôi sao nào phát nổ", Basu cho biết.

Chẳng mấy chốc, lỗ đen "hạt giống" này có thể tiếp tục đạt đến trạng thái siêu lớn bằng cách nuốt chửng vật chất từ tinh vân gần đó. Từ đó, nó sinh ra các quasar khổng lồ mà chúng ta thấy ngày nay.

Theo Basu, hiện tượng này chỉ có thể xảy ra trong thời gian ngắn, khoảng 800 triệu năm đầu tiên của vũ trụ, trước khi không gian trở nên đông đúc với các ngôi sao và lỗ đen khác.

Trong vòng 1 tỷ năm sau Big Bang, có thể đã có quá nhiều bức xạ nền trong vũ trụ đến nỗi một lỗ đen siêu lớn sẽ rất khó hình thành vì không đủ khí để hút và tiếp tục tăng trưởng theo cấp số nhân.

Nhung 'quai vat' lon nhat vu tru duoc sinh ra nhu the nao? hinh anh 3
Năm 2009, ngôi sao khổng lồ N6946-BH1 sáng hơn 1 triệu lần so với Mặt trời được tìm thấy. Năm 2015, nó biến mất không một dấu vết. Các nhà thiên văn học cho rằng đây là bằng chứng hiếm hoi về một ngôi sao sụp đổ vào lỗ đen mà không phát nổ thành siêu tân tinh. Ảnh: NASA.

Trong khi các DCBH vẫn còn là lý thuyết, một số nhà thiên văn học cho rằng Kính viễn vọng Không gian Hubble có thể đã thực sự bắt được một vật thể như vậy vào năm 2017.

Theo các tác giả của nghiên cứu khác cùng năm về chủ đề này, một ngôi sao khổng lồ đã biến mất mà không hề có vụ nổ sao nào. Cách giải thích tốt nhất là ngôi sao khổng lồ đã sụp đổ thành một lỗ đen mà không có bất kỳ vụ nổ nào.

Một nghiên cứu năm 2017 cũng cho thấy khoảng 1 trong 7 (14%) ngôi sao lớn biến thành hố đen mà không phát nổ.


Theo news.zing.vn

0 Bình luận
Game online - Phong Vũ - 06/12/2019 11:00
(infogame.vn) - Trong những ngày cuối năm, VNG bất ngờ công bố sẽ phát hành game Kiếm Vũ Giang Hồ 3D tại Việt Nam. Đây là một tin mừng bất ngờ cho các game thủ yêu thích kiếm hiệp thích chơi game trên PC. Lộ trình ra mắt game như sau:
Game online - T.X - 05/12/2019 12:23
(infogame.vn) - Trước trận đấu mang tính quyết định tại SEA Games 30 giữa Việt Nam và Thái Lan, nhiều NPH game Việt đã mở sự kiện dự đoán tỷ số hấp dẫn.
Game online - Phong Vũ - 05/12/2019 10:00
(infogame.vn) - Theo Dualshockers, trong Kinda Funny Gamescast mới, người dẫn chương trình Imran Khan (trước đây là biên tập viên cao cấp của Game Informer) đã chia sẻ, ông tin rằng Marvel Spider-Man 2 sẽ được ra mắt trong dịp lễ Giáng sinh 2021.
Game online - Tiểu Vũ - 03/12/2019 09:00
(infogame.vn) - 2019 đang dần khép lại, khi tất cả các NPH đang gấp rút các sự kiện tri ân khách hàng, thì “một mình nhưng lại là nhiều ngựa”, VTC Game lại có những bước đi riêng và gặt hái thành công nhất định, trong đó chính là Laplace M và Audition World Championship!
Game online - Hữu Phong - 02/12/2019 05:00
(infogame.vn) - Sau 10 năm phát hành, Gunny đang đón chào một thế hệ đại gia mới nổi với khả năng đầu tư tài chính không tiếc tay.
Game online - Tiểu Vũ - 27/11/2019 08:30
(infogame.vn) - Audition World Championship 2019 (AWC 2019) - giải đấu Audition tranh siêu cúp thế giới sẽ chính thức khởi tranh cuối tháng 11 này tại Thượng Hải, Trung Quốc. Với sự tài trợ của NPH VTC Game, đây cũng là lần đầu tiên đội tuyển Việt Nam tham dự, sẵn sàng tranh tài với 7 đội tuyển đến từ 7 quốc gia.
CỘNG ĐỒNG 360 - T.X - 06/12/2019 16:59
(infogame.vn) - Với việc để thua liên tiếp, hai tuyển thủ Starcraft II và Hearthstone Việt Nam sẽ có kết quả không mấy khả quan.
GAME ONLINE - Phong Vũ - 06/12/2019 11:00
(infogame.vn) - Trong những ngày cuối năm, VNG bất ngờ công bố sẽ phát hành game Kiếm Vũ Giang Hồ 3D tại Việt Nam. Đây là một tin mừng bất ngờ cho các game thủ yêu thích kiếm hiệp thích chơi game trên PC. Lộ trình ra mắt game như sau:
CỘNG ĐỒNG 360 - Phạm Lê - 06/12/2019 11:00
(infogame.vn) - Quỳnh Anh thu hút sự chú ý của người hâm mộ nhờ vẻ ngoài nóng bỏng nhất nhì làng VN CS:GO.
CỘNG ĐỒNG 360 - T.X - 06/12/2019 10:39
(infogame.vn) - Kết thúc thi đấu BO1 kết thúc, Đội Tuyển Việt Nam chúng ta chính thức đánh bại Đội Tuyển Singapore.
GAME MOBILE - Phong Vũ - 06/12/2019 10:30
(infogame.vn) - Ngày 9/12 – Gunny Mobi tròn 5 tuổi có mặt tại thị trường game Việt. Trò chơi bắn súng tọa độ cực hay, cực chất đã thực sự để lại ấn tượng đẹp trong lòng cộng đồng game thủ với lượng người chơi trung thành, bản chất sản phẩm lành mạnh và trải nghiệm giải trí văn minh.
CỘNG ĐỒNG - Phong Vũ - 06/12/2019 10:00
(infogame.vn) - Lần đầu tiên thể thao điện tử được thi đấu tính huy chương tại một kì đại hội thể thao được công nhận bởi Ủy ban Olympic Quốc tế
ESPORTS - Theo Zing.vn - 06/12/2019 09:30
Xuất sắc toàn thắng cả 5 trận, GTV.Meomaika Trần Hồng Phúc đứng đầu bảng và chắc chắn đã có huy chương, mở màn ngày ra quân thắng lợi cho thể thao điện tử Việt Nam.
GAME MOBILE - Phong Vũ - 06/12/2019 09:00
(infogame.vn) - Không phải hot boy cũng chả phải hot girl, Thái Cực 3D sẽ là hot game được nhiều người chú ý nhất trong tháng 12 tới đây, tựa game chính thức mở alpha test hôm nay để game thủ trải nghiệm.
CỘNG ĐỒNG 360 - T.X - 05/12/2019 22:00
(infogame.vn) - Sau trận hòa 2-2 trước đội tuyển U22 Thái Lan, đội tuyển U22 Việt Nam đã chính thức giành quyền lọt vào bán kết Sea Games 30.
ESPORTS - Phạm Lê - 05/12/2019 16:00
(infogame.vn) - Đội tuyển Mobile Legends Bang Bang của chúng ta chỉ có hai kết quả hòa đầy đáng tiếc trước đội Malaysia và Myanmar.
CỘNG ĐỒNG 360 - T.X - 05/12/2019 16:00
(infogame.vn) - Hotgirl xuất hiện trong vlog của Lộc Idol được biết đến là cô giáo xinh đẹp đã từng nổi tiếng trên mạng xã hội.
ESPORTS - Hữu Phong - 05/12/2019 15:00
(infogame.vn) - Nexon đã chuẩn bị kích hoạt bom tấn mang tên Icon trong bản cập nhật sắp tới của FIFA Online 4.
GAME MOBILE - Phong Vũ - 05/12/2019 13:00
(infogame.vn) - Đã có một cuộc tranh cãi pháp lý về quyền sở hữu trí tuệ đối với thị trường Trung Quốc béo bở và nhà phát triển ban đầu WeMade thậm chí đã giới thiệu phiên bản MMORPG di động Unreal Engine 4 của Legend of Mir vào năm 2016 nhưng không thể ra mắt...
GAME ONLINE - T.X - 05/12/2019 12:23
(infogame.vn) - Trước trận đấu mang tính quyết định tại SEA Games 30 giữa Việt Nam và Thái Lan, nhiều NPH game Việt đã mở sự kiện dự đoán tỷ số hấp dẫn.
ESPORTS - Theo Zing.vn - 05/12/2019 11:00
Các công tác chuẩn bị đang được nước chủ nhà Philippines gấp rút hoàn thiện trước ngày thi đấu eSports đầu tiên, diễn ra hôm 6/12.
Xem thêm