Các nhà thiên văn học đã phát hiện một lỗ đen siêu khối lượng, được đặt tên là RACS J0320-35, đang phát triển với tốc độ đáng kinh ngạc, điều này đi ngược lại các lý thuyết hiện tại về sự hình thành và tiến hóa của các vật thể vũ trụ này.
Nằm cách Trái đất khoảng 12,8 tỷ năm ánh sáng, RACS J0320-35 có khối lượng ước tính gấp khoảng một tỷ lần khối lượng Mặt trời. Khám phá này, được thực hiện nhờ các quan sát từ Kính thiên văn X-quang Chandra của NASA, cho thấy RACS J0320-35 đang phát triển với tốc độ gấp 2,4 lần giới hạn Eddington. Giới hạn này thiết lập tốc độ tối đa mà một lỗ đen có thể tích lũy vật chất mà không bị áp suất bức xạ tạo ra cân bằng lực hấp dẫn.
Nghiên cứu, được công bố trên Astrophysical Journal Letters, được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học quốc tế, bao gồm các nhà nghiên cứu từ Khoa Khoa học của Đại học Lisbon và Viện Vật lý Thiên văn và Không gian. Họ đã kết hợp dữ liệu từ Kính thiên văn vô tuyến Square Kilometer Array Pathfinder của Úc (ASKAP), Khảo sát Năng lượng Tối, Kính thiên văn Gemini-South và Chandra để phân tích chuẩn tinh RACS J0320-35.
Giáo sư José Afonso từ Khoa Khoa học và là nhà nghiên cứu tại Viện Vật lý Thiên văn và Không gian, nhận xét: "Một tỷ năm đầu tiên của Vũ trụ ngày càng trở nên bí ẩn. Chúng ta không chỉ tiếp tục phát hiện ra những lỗ đen khổng lồ này, vốn được cho là không thể, mà chúng ta còn bắt đầu nhận ra rằng chúng đã có những đặc tính cực đoan vào thời điểm đó." Việc phát hiện RACS J0320-35 mang đến những góc nhìn mới về sự hình thành và tăng trưởng của các lỗ đen trong vũ trụ sơ khai, cho thấy rằng các vật thể này có thể đạt được khối lượng khổng lồ nhanh hơn so với suy nghĩ trước đây.
Các nhà khoa học tin rằng những lỗ đen phát triển chậm hơn giới hạn Eddington cần có khối lượng ban đầu khoảng 10.000 lần Mặt trời để đạt được một tỷ khối lượng Mặt trời trong vòng một tỷ năm sau Vụ Nổ Lớn. Tuy nhiên, RACS J0320-35 dường như đã vượt qua giới hạn này, đặt ra câu hỏi về nguồn gốc của nó. Một khả năng là nó có thể đã bắt đầu với khối lượng nhỏ hơn, dưới 100 lần khối lượng Mặt trời, và phát triển vượt bậc.
Nghiên cứu về RACS J0320-35 vẫn đang tiếp tục, với các nhà thiên văn học sử dụng thêm dữ liệu để đào sâu kiến thức của họ về động lực học của những lỗ đen phát triển nhanh này. Các nhà khoa học đã mô tả tốc độ tăng trưởng này là "gây sốc", cho thấy rằng các mô hình hiện tại về sự hình thành lỗ đen có thể cần được xem xét lại.