Có phải mọi thiên hà lớn đều có hố đen? ^{CEFR B2}

Nhóm nghiên cứu, do các nhà khoa học tại University of Michigan dẫn đầu và bao gồm cộng tác viên từ hơn một chục tổ chức, sử dụng dữ liệu quan sát tia X của Chandra, một đài quan sát do NASA điều hành và do liên bang tài trợ. Họ phân tích hơn 1.600 thiên hà thu thập trong hơn 20 năm và công bố kết quả trên The Astrophysical Journal.

Kết quả cho thấy sự khác biệt rõ rệt theo khối lượng: chỉ khoảng 30% thiên hà lùn có khả năng chứa hố đen siêu nặng, còn hơn 90% thiên hà lớn giống Ngân Hà có hố đen. Nhiều thiên hà lớn cho thấy nguồn tia X sáng ở trung tâm, điều này là bằng chứng vật chất bị gia nhiệt khi rơi vào hố đen. Ngược lại, các thiên hà dưới 3 tỷ khối lượng Mặt Trời thường thiếu tín hiệu tia X rõ ràng; để so sánh, Ngân Hà có khối lượng khoảng 60 tỷ Mặt Trời.

Nhóm phân tích hai khả năng: hố đen ở thiên hà nhỏ quá mờ để phát hiện, hoặc một số thiên hà nhỏ đơn giản là không có hố đen trung tâm. Phân tích cho thấy cả hai yếu tố đóng vai trò; hố đen nhỏ hút ít khí hơn nên mờ hơn ở tia X, nhưng yếu tố mờ không giải thích hết sự thiếu hụt, gợi ý rằng nhiều thiên hà khối lượng thấp thiếu hố đen.

Phát hiện này cho manh mối về nguồn gốc hố đen: kết quả nghiêng về ý tưởng hố đen lớn có thể hình thành trực tiếp từ sự sụp đổ của đám mây khí khổng lồ, hơn là chỉ lớn lên từ hố đen nhỏ do sao sụp đổ. Các thử nghiệm tương lai có thể đến từ Laser Interferometer Space Antenna (LISA), một sứ mệnh chung của NASA và Cơ quan Vũ trụ châu Âu dự kiến vào 2035, dù những bất ổn về tài trợ cho các sứ mệnh lớn có thể ảnh hưởng tới các khảo sát tiếp theo.