Các lỗ đen siêu lớn thường được bao quanh bởi các đĩa vật chất xoáy gọi là đĩa bồi tụ, vốn liên tục cung cấp năng lượng (hay “thức ăn”) cho lỗ đen ‘ngấu nghiến’ theo thời gian.
Tuy nhiên, không phải loại vật chất nào cũng được lỗ đen tiêu hóa hoàn toàn. Theo đó, một số loại vật chất lỗ đen không ‘nuốt’ được sẽ được chuyển hướng về phía các cực của chúng, nơi chúng sau đó được phóng ra không gian với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Điều này tạo ra bức xạ điện từ cực sáng mang năng lượng cao, vốn có khả năng di chuyển một quãng đường rất xa trong vũ trụ. Những sự kiện đó được gọi là blazar.
Trong một số trường hợp, những chùm tia năng lượng cao này lại hướng thẳng đến Trái Đất, theo một phát hiện mới đây bởi Cơ quan hàng không và vũ trụ Mỹ (NASA).
Một hình minh họa cho thấy blazar Markarian 421 đang phóng ra các chùm tia năng lượng cao ra ngoài không gian. Các tia năng lượng cao này đã được phát hiện bởi sứ mệnh IXPE của NASA khi nó hướng thẳng tới Trái Đất. Ảnh: NASA
Theo đó, một blazar được đặt tên mã là Markarian 421, vốn nằm trong chòm sao Đại Hùng, đã được quan sát bằng đài quan sát Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) của NASA, vốn được phóng lên không gian vào tháng 12 năm 2021. Rất may, chúng ta không có gì phải lo lắng vì blazar này ở khoảng cách an toàn khoảng 400 triệu năm ánh sáng so với Trái Đất.
Được biết, IXPE quan sát một đặc tính của từ trường được gọi là sự phân cực, chỉ phương hướng của từ trường. Sự phân cực của dòng tia do Markarian 421 bắn ra cho thấy một điều ngạc nhiên đối với các nhà thiên văn học, cho thấy phần của dòng tia nơi các hạt đang được gia tốc cũng là nơi chứa từ trường có cấu trúc xoắn ốc.
Chùm tia Blazar có thể kéo dài hàng triệu năm ánh sáng trong không gian, nhưng cơ chế hoạt động của chúng vẫn chưa được hiểu rõ. Các tia phản lực giống như tia sáng phát ra từ Markarian 421 có thể kéo dài hàng triệu năm ánh sáng. Chúng đặc biệt sáng vì khi các hạt tiến gần đến tốc độ ánh sáng, chúng giải phóng một năng lượng cực lớn và hành xử theo những cách kỳ lạ.
Giống như tiếng còi xe cứu thương kêu to hơn khi nó đến gần chúng ta, chùm tia Blazar sáng hơn bởi nó chiếu thẳng phía chúng ta. Đó là lý do tại sao blazars có thể tỏa sáng hơn tất cả các ngôi sao trong thiên hà mà chúng sinh sống.
Mặc dù đã nghiên cứu hàng thập kỷ, nhưng các nhà khoa học vẫn chưa hiểu hết về blazar. Tuy nhiên, phát hiện của kính IXPE mang đến cho chúng ta cái nhìn chưa từng có về các mục tiêu này, bao gồm hình dạng vật lý và nguồn phát của chúng.
Tham khảo Space.com