Hình ảnh vòi xoáy tại chuẩn tinh GB1508+5714 do Chandra cung cấp.

Trải rộng hơn 100.000 năm ánh sáng, tính từ tâm hố đen siêu lớn của chuẩn tinh, vòi xoáy được tạo nên từ vô vàn hạt năng lượng cao. Nhờ vòi xoáy này, các nhà thiên văn học sẽ tìm hiểu được cường độ phát xạ vi sóng nền của vũ trụ 12 tỷ năm về trước. Phát hiện về vòi xoáy khiến cho toàn thể giới nghiên cứu thiên văn học hết sức sửng sốt.

Chuẩn tinh GB1508+5714 là nguồn phát tia X cực mạnh, nhưng từ trước đến nay chưa bao giờ có dấu hiệu nào chứng tỏ nó mang cấu trúc phức tạp hoặc có vòi xoáy. Ban đầu, nhóm khoa học tại Đài Chandra chỉ định quan sát chuẩn tinh GB1508+5714 để nghiên cứu quá trình phát tia X từ đám bụi nằm giữa trái đất và chuẩn tinh. Các nhà nghiên cứu tình cờ phát hiện ra vòi xoáy khi họ kiểm tra các bức ảnh do Chandra cung cấp.

Aneta Siemiginowska, Trung tâm Nghiên cứu Vật lý học thiên thể Harvard-Smithsonian tại Cambridge (Massachusette, Mỹ), cho biết: "Đây là phát hiện đặc biệt quan trọng. Nhờ nó mà chúng tôi có thể hiểu được quá trình phát xạ nền của vũ trụ sau Vụ nổ lớn Big Bang 1,4 tỷ năm. Trước đây, vòi xoáy tia X xa nhất cũng chỉ cung cấp thông tin cho chúng tôi về quá trình phát xạ 3 tỷ năm sau Big Bang mà thôi".

Chuẩn tinh là những thiên hà chứa hố đen siêu lớn ở tâm. Năng lượng của hố đen này do khí gas tụ lại và các vì sao xung quanh cung cấp. Quá trình phát triển của chuẩn tinh thường tạo ra các vòi xoáy cực mạnh chứa hạt năng lượng cao.

Vì electron trong vòi xoáy bay ra khỏi chuẩn tinh với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, chúng di chuyển qua trường phát xạ nền của vũ trụ. (Trường này được tạo nên từ giai đoạn sơ khai của vũ trụ, khi vạn vật còn đang nóng bỏng sau Vụ nổ lớn). Do vậy, khi electron va chạm với một photon trong trường phát xạ, nó có thể đẩy năng lượng của photon vào dải tia X. Độ sáng của tia X trong vòi xoáy phụ thuộc vào năng lượng trong chùm electron và cường độ phát xạ nền.

Siemiginowska nói: "Mọi người đều cho rằng quá trình phát xạ nền sẽ thay đổi cùng với thời gian, và hoàn toàn có thể nắm được quy luật biến đổi này. Tuy nhiên, cần phải kiểm chứng kỹ lưỡng trước khi đưa ra bất kỳ lời dự báo nào. Hy vọng rằng, vòi xoáy này là bước khởi đầu cho việc phát hiện ra thêm nhiều vật thể xa xôi. Nhờ thế, chúng ta sẽ biết được tường tận quá trình biến đổi của cường độ phát xạ nền trong vũ trụ".

(Khánh Hà - Theo Universe Today)