Lỗ đen kiểm soát sự hình thành các ngôi sao

Người ta phát hiện ra rằng lỗ đen hay hố đen ở trung tâm của các thiên hà đã sản sinh ra các ngôi sao bằng cách bắn ra một tia khí nóng sau đó làm nguội chúng vào các đám mây hình thành ngôi sao. Hệ thống này đã được so sánh với chu kỳ của thời tiết, đặc biệt là các cơn dông.

Trong bầu khí quyển của chúng ta thì nó liên quan đến nhiệt, lạnh và các đám mây khí. Hệ thống này cũng giải thích cách các thiên hà mở rộng và lý do tại sao một số thiên hà hình elip không hình thành được nhiều ngôi sao như mong đợi.

Các lỗ đen trung tâm của các thiên hà elip sẽ bắn ra các tia khí nóng để hình thành các đám mây bao bọc một thiên hà. Các nhà nghiên cứu đã so sánh đám mây đó như bầu khí quyển của Trái Đất chúng ta. Khí này nguội đi khi nó rơi trở lại vào trong trung tâm, cuối cùng đạt đến một nhiệt độ có thể tích tụ lại với nhau và hình thành nên các ngôi sao.

Lỗ đen điều chỉnh các tia khí hình thành nên các ngôi sao. Ảnh Dailymail

Trong khi một số khí chảy ra bên ngoài sẽ được làm nguội thì các lỗ đen vẫn tiếp tục làm nóng phần còn lai của khối khí xung quanh thiên hà. Điều này khiến toàn bộ "vỏ khí" khó có thể nguội nhanh.

Quá trình này tự điều chỉnh giống như một mát điều nhiệt bởi lẽ khí lạnh gần các lỗ đen họat động như nhiên liệu cho các tia khí nóng. Tương tự, các tia nóng cũng trở nên khốc liệt hơn, đốt nóng toàn bộ hệ thống. Chúng sử dụng nhiều nhiên liệu và sau đó giảm dần dần vì các khí mát hơn trôi trở lại trung tâm.

"Hãy nghĩ các khí bao quanh thiên hà như một bầu khí quyển. Bầu không khí có thể chứa các vật chất trong các trạng thái khác nhau giống như khí quyển của chúng ta có khí, mây và mưa. Những gì chúng ta đang quan sát là quá trình hình thành một cơn dông bão".

Nhưng chính các lỗ đen cũng kiểm soát quá trình hình thành ngôi sao

"Khi một tia khí đẩy khí  từ trung tâm thiên hà ra ngoài thì một số khí đó sẽ nguội đi và kết tủa thành những khối lạnh rơi trở lại về phía trung tâm thiên hà giống như những hạt mưa. Những hạt mưa này cuối cùng cùng đủ lạnh để trở thành các đám mây hình thành các ngôi sao", Megan Donahue tại đại học thuộc bang Michigan giải thích.

"Nhưng chúng tôi cũng biết rằng những "cơn mưa rào" này liên kết với các tia khí và chúng sẽ kết thúc quá trình hình thành các ngôi sao xung quanh thiên hà. Khám phá này giải mã bí ẩn tại sao rất nhiều thiên hà elip không 'bùng nổ' sự sản sinh các ngôi sao", môt nhà khoa học cho biết. 

Thiên hà khổng lồ với rất nhiều khí lẽ ra đã tạo ra được nhiều ngôi sao hơn hiện có. Dựa vào phát hiện này có thể biết lý do các khối khí không chuyển đổi toàn bộ thành các ngôi sao mới là do chu kỳ nóng lên và làm nguội của các tia khí từ lỗ đen điều khiển sự hình thành các ngôi sao.

Bích Phượng