Chuẩn tinh, hay các vật thể gần như sao, là một trong những loại lỗ đen siêu nặng hoạt động mạnh nhất và sáng nhất, chúng ăn khí ở trung tâm của một thiên hà xa xôi. 3C 273 là chuẩn tinh đầu tiên từng được xác định. Nó nằm trong chòm sao Xử Nữ.
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã công bố những quan sát mới về 3C 273. Họ đã quan sát những phần trong cùng, sâu nhất của tia plasma nổi bật của quasar. Nó cũng bao gồm các quan sát về tia 3C 273 ở độ phân giải góc cao nhất cho đến nay, thu thập dữ liệu cho phần trong cùng của tia, gần với lỗ đen trung tâm.
Một mạng lưới ăng-ten vô tuyến toàn cầu, bao gồm Mảng VLBI milimet toàn cầu (GMVA) và Mảng milimet/hạ milimet Atacama (ALMA) ở Chile, đã phối hợp chặt chẽ để hoàn thành nghiên cứu đột phá. Các quan sát phối hợp cũng được thực hiện bằng cách sử dụng Mảng độ nhạy cao để kiểm tra 3C 273 trên các tỷ lệ khác nhau và xác định hình dạng tổng thể của dòng tia. Dữ liệu được sử dụng trong nghiên cứu này được thu thập vào năm 2017, ngay khi các quan sát của Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (EHT) tạo ra bức ảnh lỗ đen đầu tiên.
Các nhà khoa học có cái nhìn đầu tiên về khu vực sâu nhất của máy bay phản lực trong một quasar, nơi diễn ra chuẩn trực nhờ hình ảnh của các tia 3C 273. Các nhà khoa học cũng phát hiện ra rằng trên một khoảng cách rất dài, góc của dòng plasma phát ra từ lỗ đen được thắt chặt lên. Phần thu hẹp của máy bay phản lực kéo dài rất xa, vượt xa khu vực nơi lực hấp dẫn của hố đen đang có hiệu lực.
Ảnh: Hiroki Okino và Kazunori Akiyama; Hình ảnh GMVA+ALMA và HSA: Okino và cộng sự; Hình ảnh HST: ESA/Hubble & NASA.
Kazunori Akiyama, một nhà khoa học nghiên cứu tại Đài thiên văn MIT Haystack và là trưởng dự án, cho biết: “Thật ấn tượng khi thấy rằng hình dạng của dòng chảy mạnh được hình thành từ từ trên một khoảng cách dài trong một chuẩn tinh cực kỳ tích cực. Điều này cũng đã được phát hiện gần đó trong các lỗ đen siêu nặng mờ hơn và ít hoạt động hơn. Các kết quả đặt ra một câu hỏi mới: Làm thế nào mà sự chuẩn trực phản lực xảy ra một cách nhất quán trên các hệ thống lỗ đen đa dạng như vậy?”
Lynn Matthews, nhà khoa học nghiên cứu chính của Đài thiên văn MIT Haystack và nhà khoa học ủy quyền cho APP, cho biết: “Khả năng sử dụng ALMA như một phần của mạng VLBI toàn cầu đã thay đổi hoàn toàn cuộc chơi cho khoa học lỗ đen. Nó cho phép chúng tôi có được những hình ảnh đầu tiên về các lỗ đen siêu nặng, và giờ đây, nó đang giúp chúng tôi lần đầu tiên nhìn thấy những chi tiết mới đáng kinh ngạc về cách các lỗ đen cung cấp năng lượng cho dòng phản lực của chúng.”
Keiichi Asada, cộng sự nghiên cứu tại Academia Sinica, Viện Thiên văn học và Vật lý thiên văn (ASIAA) ở Đài Loan, nói, “Khám phá này làm sáng tỏ thêm về sự chuẩn trực tia trong các tia chuẩn tinh. Đôi mắt sắc nét hơn của EHT sẽ cho phép tiếp cận các vùng tương tự trong các tia quasar ở xa hơn. Chúng tôi hy vọng sẽ đạt được tiến bộ trong 'bài tập về nhà' mới của chúng tôi từ nghiên cứu này, điều này có thể cho phép chúng tôi cuối cùng trả lời được bài toán hàng trăm năm tuổi về cách các máy bay phản lực chuẩn trực."
Tạp chí tham khảo:
- Hiroki Okino et al. Sự chuẩn trực của Phản lực Tương đối tính trong Chuẩn tinh 3C 273. Tạp chí Astrophysical Journal. DOI 10.3847/1538-4357/ac97e5
