Vụ Nổ Kỷ Lục: Hố Đen Siêu Xa J2245+3743 Phát Sáng Bằng 10 Nghìn Tỷ Mặt Trời

Cộng đồng thiên văn học vừa ghi nhận một sự kiện thiết lập giới hạn mới về sức mạnh quan sát được trong vũ trụ: đây là bức xạ sáng nhất và xa nhất từng được ghi nhận phát ra từ một hố đen. Sự bùng nổ năng lượng khổng lồ này, tương đương với ánh sáng của mười nghìn tỷ Mặt Trời, xuất phát từ nhân thiên hà hoạt động (AGN) J2245+3743. Vật thể này nằm cách Trái Đất khoảng 10 tỷ năm ánh sáng. Hiện tượng này là tiếng vọng của những sự kiện xảy ra trong vũ trụ sơ khai, cung cấp cái nhìn hiếm hoi về các quá trình vật lý cực đoan khi ánh sáng bắt đầu hành trình đến với chúng ta.

Những dấu hiệu bất thường đầu tiên đã được phát hiện vào năm 2018, nhờ dữ liệu thu thập từ Cơ sở Vật thể Thoáng qua Zwicky (ZTF) tại Đài quan sát Palomar của Viện Công nghệ California (Caltech), kết hợp với Khảo sát Vật thể Thoáng qua Thời gian Thực Catalina. Chỉ trong vòng vài tháng, độ sáng của nguồn phát đã tăng lên gấp bốn mươi lần. Nó đạt đến đỉnh điểm, vượt qua bất kỳ vụ bùng phát tương tự nào đã biết trước đây tới ba mươi lần. Tác giả chính của nghiên cứu, Matthew Graham từ Caltech, nhấn mạnh rằng năng lượng của vật thể này hoàn toàn khác biệt so với bất kỳ nhân thiên hà hoạt động nào đã được nghiên cứu trước đó.

Giải thích hợp lý nhất cho hiện tượng chói lọi này được cho là Sự kiện Phá vỡ Thủy triều (TDE), nơi lực hấp dẫn khủng khiếp của một hố đen siêu khối lượng xé toạc một ngôi sao đi quá gần. Các tính toán chi tiết chỉ ra rằng hố đen trong J2245+3743 sở hữu khối lượng khoảng 500 triệu lần khối lượng Mặt Trời. Các nhà khoa học ước tính rằng trong trường hợp này, ngôi sao bị nuốt chửng có khối lượng lớn hơn Mặt Trời ít nhất ba mươi lần. Điều này khiến J2245+3743 trở thành một mẫu vật đặc biệt, làm lu mờ kỷ lục gia trước đó, vốn được biết đến với cái tên “Scary Barbie” (Búp bê Đáng sợ), vốn có cường độ thấp hơn ba mươi lần.

Tính độc đáo của quan sát này không chỉ nằm ở quy mô năng lượng, mà còn ở cách chúng ta cảm nhận nó. Do sự giãn nở thời gian vũ trụ, gây ra bởi sự mở rộng của Vũ trụ, chúng ta đang quan sát thảm họa này dưới chế độ quay chậm. Ông Graham đã so sánh quá trình đang diễn ra một cách hình ảnh với “một con cá bị mắc kẹt nửa chừng trong cổ họng của cá voi”, nhấn mạnh rằng việc nuốt chửng ngôi sao vẫn chưa hoàn tất. Bảy năm đã trôi qua đối với các nhà quan sát trên Trái Đất chỉ tương đương với hai năm trong hệ thống hố đen. Việc nghiên cứu các sự kiện như thế này, thường xảy ra ở trung tâm thiên hà nơi đĩa bồi tụ che khuất các quá trình tương tự, mở ra những chân trời mới để hiểu cách các hố đen siêu khối lượng hình thành và định hướng sự tiến hóa của các thiên hà.