Theo Science Alert, một phân tích mới về ánh sáng kỳ lạ từ thiên hà blazar Mrk 501, một vật thể khổng lồ nằm cách chúng ta 464 triệu năm ánh sáng, đã tiết lộ nó có đến 2 lỗ đen siêu khối lượng (lỗ đen quái vật) ở trung tâm, đang trên bờ vực sáp nhập.
Đây có thể là phát hiện đầu tiên về sự hợp nhất giữa các lỗ đen quái vật có khối lượng gấp hàng triệu đến hàng tỉ lần khối lượng Mặt Trời.
Ảnh đồ họa về các luồng khí phun ra từ trung tâm vật thể khổng lồ Mrk 501, một thiên hà blazar - Ảnh: Emma Kun/Đài quan sát HUN-REN Konkoly
Mrk 501 là một thiên hà hình elip khổng lồ, lớn hơn thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà) nhiều lần.
Vật thể này được phân loại là một blazar, tức loại thiên hà có lỗ đen quái vật ở trung tâm hoạt động mạnh, giải phóng 2 luồng vật chất cực nóng và sáng vào không gian, trong đó có một luồng hướng thẳng hoặc gần như thẳng vào Trái Đất.
Vì vậy, Mrk 501 cực kỳ sáng trên toàn bộ phổ điện từ, khiến việc phân tích chi tiết lõi của nó trở nên khá khó khăn.
Nhà thiên văn học Silke Britzen từ Viện Thiên văn học vô tuyến Max Planck (Đức) và các cộng sự đã sử dụng dữ liệu từ các kính thiên văn vô tuyến có độ phân giải siêu cao, theo dõi các thay đổi tại trung tâm thiên hà Mrk 501 trong suốt 23 năm.
Qua đó, họ tái tạo lại cách vật chất di chuyển xung quanh vùng trung tâm của thiên hà. Đó là lúc điều kỳ lạ xuất hiện: Một luồng vật chất thứ hai, mờ hơn, dường như chuyển động ngược chiều kim đồng hồ quanh lõi.
"Một hệ thống gồm hai lỗ đen có thể giải thích điều này: Mặt phẳng quỹ đạo đang lắc lư" - tiến sĩ Britzen giải thích.
Việc một thiên hà có 2 "trái tim quái vật" như vậy cho thấy nó là kết quả của 2 thiên hà va chạm và sáp nhập.
Vì vậy, phát hiện này là bằng chứng thực tế củng cố lý thuyết cho rằng các hố đen siêu khổng lồ đạt được khối lượng "khủng" thông qua việc sáp nhập sau khi các thiên hà va chạm.
Bên cạnh đó, cặp hố đen này đã thu hẹp khoảng cách xuống mức cực thấp - chỉ 250-450 AU (tức đơn vị thiên văn, 1 AU bằng với khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trời) - chứng minh rằng chúng có thể vượt qua rào cản vật lý vốn thường làm đình trệ quá trình sáp nhập.
Các nhà khoa học vẫn đang tìm kiếm sóng hấp dẫn tần số thấp, là yếu tố xác nhận về vụ sáp nhập. Nếu được xác nhận, đây sẽ là lần đầu tiên con người quan sát được một vụ sáp nhập lỗ đen siêu khối lượng diễn ra trong thời gian thực.
