"Siêu quái vật" J1120+0641 háu ăn từ thời đại Bình minh vũ trụ, tỏa sáng như vì sao

“Siêu quái vật” từ thời đại Bình minh vũ trụ và những bí ẩn về lỗ đen siêu khối lượng

88 Lượt xem

Content Writer

Học viện GenZ

Trong vũ trụ sơ khai, không gian vẫn còn ẩn chứa vô số bí ẩn, và một trong những “siêu quái vật” được các nhà thiên văn học săn đón nhất chính là quasar ULAS J1120+0641. Được phát hiện vào năm 2011, đối tượng này không chỉ là một trong những quasar xa xôi nhất mà còn là ngôi sao sáng chói giữa bầu trời đêm của giai đoạn đầu vũ trụ.

Giới hạn Eddington trong thế giới vũ trụ

Giới hạn Eddington là một khái niệm trong thiên văn học đề cập đến lực tối đa mà ánh sáng có thể tác dụng lên một vật thể. Được đặt theo tên của nhà thiên văn học Arthur Eddington, giới hạn này cho biết lực bức xạ (ánh sáng phát ra từ một ngôi sao, ví dụ) có thể cân bằng với lực hấp dẫn kéo vật chất vào ngôi sao.

Hình thái của Hố đen vũ trụ

Ứng dụng của giới hạn Eddington

  • Hiểu biết sự tiến hóa của Ngôi Sao: Giới hạn Eddington giúp giải thích cách thức một ngôi sao phát triển và chết. Khi lực bức xạ mạnh hơn lực hấp dẫn, ngôi sao có thể mất đi một lượng lớn khối lượng qua các luồng gió sao mạnh mẽ.
  • Quá trình hình thành Ngôi Sao: Trong quá trình hình thành, nếu một ngôi sao đạt tới giới hạn Eddington, sự tăng trưởng của nó có thể bị hạn chế vì ánh sáng từ chính nó có thể đẩy vật chất ra xa, ngăn cản vật chất từ môi trường xung quanh rơi vào ngôi sao.
  • Hiện tượng vật lý trong Lỗ Đen và Quasars: Giới hạn Eddington cũng rất quan trọng trong việc nghiên cứu lỗ đen và quasars, nơi mà lực bức xạ từ vật chất đang rơi vào lỗ đen có thể đủ mạnh để đẩy ngược lại vật chất đó.

Ví dụ, trong trường hợp của lỗ đen, nếu lượng vật chất rơi vào quá nhiều và nhanh, sức mạnh của bức xạ có thể vượt qua lực hấp dẫn của lỗ đen, dẫn đến việc “đẩy” vật chất ra ngoài thay vì kéo nó vào. Điều này có thể hạn chế tốc độ tăng trưởng của lỗ đen và ảnh hưởng đến cách thức chúng tương tác với môi trường xung quanh của chúng.

Giới hạn Eddington trong thế giới vũ trụ

Những điều thú vị xoay quanh giới hạn Eddington

Giới hạn Eddington không chỉ là một khái niệm khoa học khô khan; nó còn mang lại nhiều hiểu biết thú vị về vũ trụ và các hiện tượng thiên văn. Dưới đây là một số điểm thú vị liên quan đến giới hạn này:

  • Mối liên hệ với Lỗ Đen siêu khối lượng: Lỗ đen siêu khối lượng trong các thiên hà hoạt động, như quasars, thường phát sáng mạnh mẽ khi chúng nuốt chửng vật chất. Lực bức xạ được sinh ra có thể tiếp cận hoặc vượt qua giới hạn Eddington, gây ra các luồng vật chất mạnh được phóng ra từ các cực của quasar. Điều này không chỉ ảnh hưởng đến quá trình tăng trưởng của lỗ đen mà còn có thể tạo ra các tia vũ trụ mạnh mẽ.
  • Sự ổn định của Ngôi Sao: Ngôi sao với khối lượng lớn, khi tiến gần đến giai đoạn cuối của chu kỳ sống, có thể phát sáng mạnh đến mức sức mạnh của bức xạ gần hoặc vượt qua giới hạn Eddington. Khi đó, ngôi sao có thể trải qua sự mất mát khối lượng đáng kể, dẫn đến sự bất ổn và cuối cùng là nổ supernova.
  • Giới hạn tăng trưởng của Lỗ Đen: Giới hạn Eddington có thể giới hạn tốc độ tăng trưởng của lỗ đen bằng cách ngăn chặn vật chất rơi vào lỗ đen do lực bức xạ đẩy lùi. Điều này làm cho việc mô hình hóa và dự đoán lịch sử phát triển của các lỗ đen và các thiên hà chủ trong vũ trụ trở nên phức tạp hơn.
  • Ứng dụng trong công nghệ cao: Các nghiên cứu về giới hạn Eddington và lực bức xạ có thể có ý nghĩa trong việc phát triển các công nghệ mới, chẳng hạn như động cơ phản lực photon cho các tàu vũ trụ, sử dụng ánh sáng hoặc bức xạ khác để cung cấp lực đẩy.
  • Sự xuất hiện trong văn hóa đại chúng: Giới hạn Eddington cũng đã được nhắc đến trong một số tác phẩm khoa học viễn tưởng, phản ánh sự quan tâm đến khả năng và hậu quả của lực bức xạ trong các tình huống vũ trụ cực đoan.

Những khám phá và ứng dụng của giới hạn Eddington tiếp tục là một lĩnh vực nghiên cứu hấp dẫn, nối kết giữa lý thuyết vật lý và quan sát thiên văn, giúp làm sáng tỏ nhiều bí ẩn của vũ trụ.

Hố đen trong vũ trụ

“Siêu quái vật” háu ăn J1120+0641

ULAS J1120+0641 là một quasar rất xa và cực kỳ sáng, được phát hiện vào năm 2011 thông qua dự án UKIRT Infrared Deep Sky Survey (UKIDSS) sử dụng kính thiên văn UKIRT ở Hawaii. Đây là một trong những quasar xa nhất và sớm nhất được biết đến, phát ra ánh sáng từ khi vũ trụ chỉ mới khoảng 770 triệu năm tuổi—chỉ khoảng 5% tuổi hiện tại của nó.

Vị trí và khoảng cách

Quasar này nằm ở chòm sao Leo. Nó có redshift khoảng z=7.085, chỉ ra rằng nó từ thời điểm vũ trụ còn rất trẻ. Ánh sáng từ quasar này đã mất khoảng 13 tỷ năm để đến được với chúng ta.

Liên hệ với giới hạn Eddington

Quasar J1120+0641 có độ sáng rất lớn, điều này gợi ý rằng nó có thể phát sáng gần hoặc thậm chí vượt qua giới hạn Eddington. Việc này đặt ra câu hỏi về cách mà lỗ đen siêu khối lượng trong quasar này có thể đạt được độ sáng cao như vậy mà vẫn duy trì sự ổn định.

Sự phát triển nhanh chóng của lỗ đen

J1120+0641 chứa một lỗ đen siêu khối lượng với khối lượng ước tính khoảng 2 tỷ lần khối lượng mặt trời. Sự tồn tại của một lỗ đen lớn như vậy ở một thời điểm sớm của vũ trụ đặt ra thách thức cho các mô hình lý thuyết hiện tại về sự hình thành và tăng trưởng của lỗ đen. Nếu độ sáng của J1120+0641 thực sự vượt qua giới hạn Eddington, điều này có thể gợi ý rằng các lỗ đen siêu khối lượng có thể tăng trưởng nhanh chóng hơn thông qua các cơ chế chưa được hiểu rõ, như bồi tụ vượt Eddington.

Hố đen vũ trụ

Quasar J1120+0641 không chỉ là một hiện tượng thiên văn đơn thuần; nó còn mở ra cánh cửa để hiểu biết sâu sắc hơn về những quy trình cơ bản nhất của vũ trụ. Các nghiên cứu về đối tượng này và những “siêu quái vật” tương tự có thể giúp chúng ta giải mã cách thức vũ trụ của chúng ta được hình thành và phát triển từ những ngày đầu tiên sau Vụ Nổ Lớn (BigBang), cung cấp kiến thức quý giá về nguồn gốc của chúng ta và vũ trụ rộng lớn xung quanh. Những nghiên cứu tiếp theo về quasar này hứa hẹn sẽ mang lại nhiều khám phá mới, giúp chúng ta hiểu rõ hơn về những bí ẩn sâu thẳm của vũ trụ.

 

Tag:

Để lại một bình luận

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *