Thiên văn học ghi nhận sự hồi sinh mạnh mẽ của Nhân thiên hà Hoạt động J1007+3540

Các nhà thiên văn học vừa quan sát được một hiện tượng cực kỳ hiếm gặp tại thiên hà J1007+3540: sự bật-tắt theo chu kỳ của Nhân thiên hà Hoạt động (AGN), minh chứng cho quá trình "tái khởi động" sau một kỷ nguyên dài chìm trong tĩnh lặng. Theo một nghiên cứu chi tiết được công bố vào tháng 1 năm 2026 trên tạp chí khoa học danh tiếng Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, hố đen siêu khối lượng tại trung tâm thiên hà này đã chính thức thức tỉnh. Các dữ liệu hình ảnh vô tuyến thu thập từ hệ thống kính thiên văn giao thoa LOFAR và uGMRT đã xác nhận sự bùng nổ năng lượng mới nhất của hố đen, ước tính diễn ra sau khoảng 100 triệu năm ngừng hoạt động.

Luồng bức xạ mới tái xuất hiện dưới hình thái một tia phản lực (jet) nội đô sáng rực và cô đọng, đang nỗ lực xuyên phá lớp "kén" plasma cũ đã mờ nhạt bao quanh – một đặc điểm nhận dạng không thể nhầm lẫn của một AGN hoạt động theo giai đoạn. Những luồng plasma khổng lồ do hố đen phóng thích kéo dài tới gần một triệu năm ánh sáng, đồng thời bộc lộ những dấu hiệu bị biến dạng và nén ép dữ dội. Sự đứt gãy hình thái này được xác định là do áp lực ngoại cảnh cực lớn từ luồng khí nóng bao trùm cụm thiên hà chứa vật chủ. Tiến sĩ Surajit Paul thuộc Trung tâm Khoa học Tự nhiên Manipal (MCNS) nhận định rằng J1007+3540 là một trong những minh chứng rõ nét nhất về sự tương tác phức tạp giữa một AGN chu kỳ và môi trường khắc nghiệt trong cụm thiên hà.

Nhóm nghiên cứu, dưới sự dẫn dắt của bà Shobha Kumari từ Cao đẳng Thành phố Midnapore, đã phát hiện ra rằng điểm đặc biệt của J1007+3540 chính là khả năng phun trào nhiều lần, nghĩa là "động cơ" trung tâm của nó có cơ chế bật và tắt liên tục theo các thang đo thời gian vũ trụ. Mặc dù các báo cáo vào năm 2023 từng đưa ra giả thuyết rằng AGN này đã duy trì trạng thái "tắt" trong ít nhất 200 ngày, nhưng những dữ liệu thực nghiệm mới nhất của năm 2026 đã khẳng định chắc chắn về sự hoạt động trở lại của nó. Hiện tượng này cho phép giới thiên văn nghiên cứu sâu hơn về sự tiến hóa của các luồng vô tuyến và cách thức mà môi trường cụm thiên hà đậm đặc định hình nên cấu trúc của các dòng vật chất phun trào này.

Việc sử dụng LOFAR và uGMRT không chỉ giúp các nhà khoa học phát hiện hoạt động mới mà còn ghi lại được những cấu trúc "tàn dư" từ các thời kỳ trước. Những thùy vô tuyến cũ kỹ và nhạt màu, vốn là dấu tích của các đợt phun trào trong quá khứ, vẫn có thể được nhận diện ở tần số vô tuyến thấp trong suốt hàng trăm triệu năm sau khi nguồn năng lượng từ AGN ngừng cung cấp. Đặc biệt, hình ảnh từ hệ thống LOFAR đã tiết lộ một thùy phía bắc bị nén ép rõ rệt, nơi plasma bị đẩy lệch sang một bên do lực cản từ khí trong cụm thiên hà. Dữ liệu từ uGMRT cũng củng cố thêm điều này khi cho thấy vùng bị nén chứa các hạt già cỗi đã cạn kiệt năng lượng, cung cấp bằng chứng thực tế về tầm ảnh hưởng của môi trường cụm lên thiên hà.

Trong giai đoạn tiếp theo, nhóm nghiên cứu dự kiến sẽ triển khai các đợt quan sát với độ phân giải siêu cao bằng kính thiên văn VLA và ALMA vào cuối năm 2026. Mục tiêu trọng tâm của kế hoạch này là lập bản đồ chi tiết các luồng tia vừa mới hình thành và xác định tần suất hoạt động của chu kỳ này một cách chính xác nhất. Việc phân tích các hệ thống động lực học như J1007+3540 mang lại những hiểu biết mang tính nền tảng về cách các hố đen siêu khối lượng điều phối sự tăng trưởng và tiến hóa của thiên hà. Đặc biệt, trong bối cảnh chịu tác động mạnh mẽ từ môi trường cụm thiên hà, những phát hiện này giúp hoàn thiện các mô hình dự báo hành vi của hố đen khi chúng luân chuyển giữa các pha hoạt động và ngủ yên.