Một đội ngũ nhà khoa học quốc tế vừa phát hiện 31 thiên thể quasar (chuẩn tinh) cổ nhất từng được tìm thấy, mang lại góc nhìn rõ ràng nhất về những hố đen siêu khối lượng đầu tiên. Phát hiện này được công bố trên tạp chí Astronomy & Astrophysics, đặt ra những câu hỏi hóc búa về cách các hố đen khổng lồ, nặng gấp hàng tỷ lần Mặt Trời, có thể hình thành và phát triển nhanh chóng ngay khi vũ trụ còn sơ khai.
Chuẩn tinh sáng nhất vũ trụ
Chuẩn tinh phát ra năng lượng cực lớn nhờ vật chất rơi vào hố đen siêu lớn. Đây là một trong những vật thể sáng nhất vũ trụ, tỏa sáng vượt trội cả thiên hà chứa chúng, cho phép các nhà thiên văn nhìn xuyên qua 13 tỷ năm lịch sử vũ trụ.
Trong số 31 quasar mới, có hai thực thể sớm nhất từng biết, đã rực sáng bằng 1.000 tỷ Mặt Trời khi vũ trụ mới chỉ khoảng 670 triệu năm tuổi.
Bước ngoặt từ kính thiên văn Euclid và học máy
Việc săn lùng quasar cổ đại từ mặt đất gần như bất khả thi do ánh sáng mờ nhạt bị kéo giãn thành tia hồng ngoại và bị cản trở bởi bầu khí quyển Trái Đất. Bước ngoặt xảy ra khi kính thiên văn không gian Euclid của Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA) được phóng lên vào năm 2023. Nhờ hoạt động trên quỹ đạo, Euclid quét qua các vùng không gian khổng lồ để bắt trọn ánh sáng cổ xưa nhất.
Bên cạnh kính thiên văn hiện đại, công nghệ học máy đóng vai trò then chốt khi giúp các nhà khoa học sàng lọc hàng chục triệu nguồn thiên văn để tìm ra quasar thực sự. Nhờ phần mềm xử lý dữ liệu tiên tiến kết hợp với kính thiên văn Keck mặt đất, nhóm nghiên cứu đã xác nhận thành công quần thể quasar cổ đại này.
Kỷ lục dịch chuyển đỏ
Trong số đó, 14 vật thể đạt độ dịch chuyển đỏ từ 7 trở lên, và hai vật thể cổ nhất đạt kỷ lục 7,69 và 7,77. Đây là những quasar xa nhất và cổ nhất từng được ghi nhận.
Hành trình giải mã vũ trụ sơ khai
Khám phá này chỉ là sự khởi đầu cho hành trình giải mã toàn diện về chương đầu tiên của vũ trụ. Trong thời gian tới, các chương trình quan sát chuyên sâu với kính viễn vọng không gian James Webb và mảng kính thiên văn ALMA sẽ tiếp tục đo khối lượng các hố đen, nghiên cứu khí bụi xung quanh và quá trình tái ion hóa. Mục tiêu lớn hơn của các nhà khoa học là ghép nối tất cả dữ liệu thành một biên niên sử mạch lạc về một tỷ năm đầu tiên của vũ trụ.
