Ánh sáng từ dòng tia cực mạnh của một chuẩn tinh xa xôi mất hơn chục tỷ năm để truyền tới Trái đất.

Những dòng tia, nguồn phát xạ vô tuyến xa nhất mà các nhà nghiên cứu từng biết, đến từ chuẩn tinh mới phát hiện gần đây, tồn tại khi vũ trụ chỉ mới 780 triệu năm tuổi. Chuẩn tinh là những vật thể cực sáng nằm ở tâm của một số thiên hà. Chúng lấy năng lượng từ hố đen siêu khối lượng. Hố đen hấp thụ khí gas xung quanh, giải phóng năng lượng. Nguồn năng lượng này tạo thành dòng tia phát sáng dưới dạng bước sóng vô tuyến.

Mô phỏng chuẩn tinh P172+18 và dòng tia của nó. (Ảnh: Đài quan sát Nam châu Âu).

Chuẩn tinh mới tìm thấy có tên P172+18. Dòng tia bắn ra vật chất ở tốc độ gần bằng vận tốc âm thanh. Xét theo khoảng cách của chuẩn tinh, các nhà thiên văn học đang quan sát vật thể khi nó tồn tại ở thuở sơ khai của vũ trụ. Nó có thể giúp giới nghiên cứu hiểu sâu hơn về quá trình tiến hóa của thiên hà và hố đen.

Đây là chuẩn tinh đầu tiên được phát hiện dòng tia có niên đại xa xưa như vậy. P172+18 là chuẩn tinh vô tuyến với dòng tia cực sáng dưới dạng bước sóng vô tuyến. Chỉ có khoảng 10% chuẩn tinh thuộc nhóm này. Hố đen siêu khối lượng nuôi dưỡng P172+18 lớn gấp 300 triệu lần so với Mặt trời, theo kết quả nghiên cứu công bố hôm 8/3 trên tạp chí Astrophysical Journal. Hố đen ăn vật chất rất nhanh, gia tăng khối lượng ở tốc độ thuộc hàng cao nhất, theo Chiara Mazzucchelli, nhà thiên văn học tại Đài quan sát nam châu Âu.

Nhiều khả năng các hố đen siêu khối lượng đang phát triển nhanh và dòng tia vô tuyến đến từ chuẩn tinh có liên quan tới nhau. Bản thân dòng tia tác động tới khí gas quanh hố đen, làm tăng lượng khí rơi vào trong hố. Điều này có thể giúp các nhà thiên văn học tìm hiểu một số hố đen từ thuở vũ trụ sơ khai tăng nhanh kích thước bằng cách nào.

Nhiều kính viễn vọng và đài quan sát, bao gồm kính viễn vọng Magellan ở Đài quan sát Las Campanas tại Chile, Kính viễn vọng rất lớn ở Đài quan sát nam châu Âu, hệ thống Very Large Array của Đài quan sát thiên văn vô tuyến quốc gia ở New Mexico và kính viễn vọng Keck ở Hawaii đều đóng góp vào phát hiện. Các nhà thiên văn học có thể sử dụng chuẩn tinh để nghiên cứu vật thể gần Trái đất hơn bởi chúng đóng vai trò như ngọn hải đăng.