Khám Phá Quái Vật Vũ Trụ Nặng Gấp 2 Tỷ Lần Mặt Trời

Khám phá bất ngờ về “quái vật” PJ308-21 từ dữ liệu của kính viễn vọng James Webb đang thách thức những lý thuyết vũ trụ học tồn tại lâu nay.

Cái tên PJ308-21 không chỉ đơn thuần là một chuẩn tinh mà còn là một biểu tượng sáng rực từ một thời điểm cực kỳ xa xôi, chỉ một tỷ năm sau Vụ nổ Big Bang, tức khoảng thời gian khai sinh vũ trụ 13,8 tỷ năm trước.

Mốc thời gian này, được biết đến là “Bình minh vũ trụ”, theo các lý thuyết lâu đời, thường được coi là một giai đoạn hạn chế với những thiên hà mới và lỗ đen nhỏ bé vừa mới hình thành trong không gian hỗn loạn.

Tuy nhiên, PJ308-21 đã làm đảo lộn dòng chảy này với khối lượng ấn tượng gấp 2 tỷ lần Mặt trời.

Ảnh minh họa về một chuẩn tinh với 2 thiên hà nhỏ đang chuẩn bị sáp nhập với thiên hà của nó – (Ảnh AI: ANH THƯ).

Thật ra, chuẩn tinh này có thể xem như một lỗ đen đang hoạt động vô cùng tích cực, nó đang hấp thụ vật chất xung quanh một cách mạnh mẽ, vì vậy nó phát ra ánh sáng rực rỡ như một ngôi sao trên bầu trời.

Các hình ảnh mà kính viễn vọng James Webb ghi lại về PJ308-21 không phải là hình ảnh hiện tại, bởi ánh sáng cần thời gian để truyền tải tới Trái đất.

James Webb đã quan sát hàng tỷ năm về trước, ghi lại khoảnh khắc của PJ308-21 khi nó còn trong trạng thái và vị trí của một thời điểm xa xưa.

Trong khoảnh khắc này, PJ308-21 đang trong quá trình phát triển tiếp tục nhờ vào sự sáp nhập với thiên hà chứa nó và hai thiên hà vệ tinh.

Hình ảnh về chuẩn tinh cổ đại trong dữ liệu James Webb – (Ảnh: NASA).

Sự kết hợp của hai thiên hà có khả năng mang lại cho lỗ đen quái vật này một lượng khí và bụi khổng lồ, giúp nó phát triển mạnh mẽ và tiếp tục nuôi dưỡng PJ308-21.

Đặc biệt, cả chuẩn tinh và hai thiên hà đang trên đà sáp nhập với thiên hà chính đều đang ở mức tiến hóa cao, điều này đối lập với những gì mà các nhà khoa học dự kiến chỉ có thể xảy ra hàng tỷ năm sau đó, thay vì vào thời kỳ “sơ sinh” của vũ trụ.

Theo TS Roberto Decarli từ Viện Vật lý thiên văn Quốc gia Ý, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết, các thực thể này đang trong một quá trình phát triển cực kỳ hỗn loạn và hiệu quả, nhờ vào môi trường thiên hà phong phú nơi mà chúng được hình thành.

PJ308-21 chứa nhiều kim loại, trong khi khí và bụi xung quanh đang trong trạng thái “quang ion hóa”, quá trình mà các photon năng lượng cung cấp cho electron để thoát ra khỏi nguyên tử, hình thành các ion tích điện.

Một trong các thiên hà đang hợp nhất với thiên hà chính PJ308-21 cũng rất giàu kim loại và vật chất của nó đang bị ion hóa một phần bởi bức xạ điện từ từ chuẩn tinh này.

Quá trình quang ion hóa cũng diễn ra trong thiên hà vệ tinh thứ hai, với nguyên nhân do sự hình thành sao nhanh chóng.

Tất cả những quan sát này, cùng với một số bằng chứng tương tự về các thiên hà và lỗ đen quá khổng lồ so với dự đoán trong những năm đầu của vũ trụ, đang khẳng định một điều rằng nhân loại có thể cần phải xem xét lại lịch sử của thời kỳ Bình minh vũ trụ.

Có thể không gian chỉ đơn thuần là một thế giới sơ khai như cách mà chúng ta đã tưởng tượng từ trước đến nay, mà thực tế cho thấy các vật thể có thể đã phát triển nhanh chóng hơn nhiều so với hiện tại, và vũ trụ có thể đã trải qua những giai đoạn bất thường phức tạp như quá trình tiến hóa của sự sống trên Trái đất.