Phát hiện lỗ đen 'quái vật' có thể đã đảo ngược từ trường

Một thiên hà được gọi là 1ES 1927 + 654 đã ngừng phát xạ tia X trong vài tháng, sau đó lại tiếp tục phát xạ tia X và tăng cường độ lên.

“Hiện tượng này đánh dấu lần đầu tiên tia X bị loại bỏ hoàn toàn trong khi các bước sóng khác vẫn phát ra ánh sáng”, Sibasish Laha, tác giả chính của nghiên cứu và là nhà khoa học tại Đại học Maryland, hạt Baltimore và Trung tâm Vũ trụ Goddard của NASA ở Maryland, cho biết.

Nếu các nhà khoa học có thể xác nhận rằng hiện tượng này là do một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của thiên hà thay đổi từ trường, thì sự kiện này có thể giúp các nhà vật lý thiên văn hiểu được sự thay đổi này ảnh hưởng đến môi trường của lỗ đen như thế nào.

Dải Ngân hà có một lỗ đen lớn nằm ở tâm và lỗ đen kéo vật chất về phía trung tâm. Vật chất tập hợp trong một đĩa bồi tụ xung quanh lỗ đen, sau đó nóng lên và phát ra ánh sáng (các bước sóng nhìn thấy được, tia cực tím và tia X) khi vật chất bị đẩy vào bên trong.

Vật chất đẩy vào bên trong tạo thành một đám mây gồm các hạt cực nóng mà các nhà khoa học gọi là vầng hào quang. Nghiên cứu mới cho thấy những thay đổi trong vành nhật hoa là nguyên nhân khiến tia X phát ra từ trung tâm của thiên hà 1ES 1927 + 654 tạm thời biến mất.

Nếu một sự đảo ngược từ trường xảy ra, khiến cực Bắc trở thành cực Nam và ngược lại, ánh sáng có thể nhìn thấy và tia cực tím sẽ tăng về phía trung tâm của thiên hà do nóng lên, vì hào quang bắt đầu nhỏ đi và đĩa bồi tụ trở nên nhỏ hơn ở trung tâm.

Các nhà nghiên cứu cho rằng khi quá trình đảo ngược diễn ra, khu vực này suy yếu nhiều đến mức khiến cho việc phát xạ tia X ngừng lại.

Ý tưởng này phù hợp với các quan sát về thiên hà này, khi phát xạ tia X xuất hiện trở lại vào tháng 10/2018, khoảng 4 tháng sau khi chúng biến mất, cho thấy một sự đảo ngược từ trường đã diễn ra.

Vào năm 2017, ngân hà bắt đầu sáng dần lên một cách bí ẩn. Nguyên nhân ban đầu được cho là một ngôi sao lớn đi ngang. Nhưng một điều kỳ lạ là nếu điều đó xảy ra, lỗ đen quái vật của thiên hà phải xé toạc ngôi sao, đồng thời dòng khí trong đĩa bồi tụ của lỗ đen cũng sẽ bị gián đoạn. Nhưng tất cả những điều đó đã không xảy ra, nên giả thuyết về ngôi sao bị loại bỏ.

Sau đó, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi Tiến sĩ Sibasish Laha từ NASA đã tìm thấy một giai đoạn tia X từ thiên hà giảm rất nhanh. Tia X thường được tạo ra bởi các hạt mang điện chuyển động xoắn ốc trong từ trường. Vì vậy chỉ khi từ trường thay đổi một cách đột ngột thì hiện tượng đó mới xảy ra. Ngoài ra, họ còn quan sát thấy cường độ ánh sáng ở vùng nhìn thấy và tia cực tím cũng tăng lên, cho thấy các phần của đĩa bồi tụ lỗ đen đang nóng dần.

Chỉ có một giả thuyết hợp lý được đưa ra đó là lỗ đen đã "lật ngược", khiến từ trường yếu đi một giai đoạn rồi sau đó khôi phục lại. Khi được "khởi động lại", đĩa bồi tụ sẽ hoạt động hiệu quả hơn giúp lỗ đen quái vật càng mạnh mẽ. Việc lật ngược này chắc chắn ảnh hưởng lớn, làm chao đảo vùng vũ trụ xung quanh lỗ đen, nhất là các vật thể cùng thiên hà.