Chuẩn tinh là những thiên thể mạnh mẽ nhất trong vũ trụ. Chúng là phần lõi của các thiên hà xa xôi, được tạo ra khi một hố đen siêu lớn ở trung tâm "nuốt chửng" vật chất xung quanh và phát ra bức xạ cực mạnh. Vật thể giống sao này được cấp năng lượng bằng vật chất vô hạn và có thể tỏa sáng gấp 1.000 lần toàn bộ ngôi sao trong thiên hà chủ.
Kể từ khi biết đến sự tồn tại của chuẩn tinh, các nhà thiên văn học rất muốn xác định khi nào chúng xuất hiện lần đầu tiên trong lịch sử vũ trụ. Vật thể mới được phát hiện, J1007 + 2115, chính là một trong những chuẩn tinh cổ xưa nhất từng được khám phá cho tới nay, theo công bố trên tạp chí vật lý thiên thể Astrophysical Journal Letters.
Đồ họa mô phỏng chuẩn tinh J1007 + 2115. Ảnh: Phys.
J1007 + 2115 cũng là chuẩn tinh xa nhất và mạnh mẽ nhất. Nó chứa một hố đen siêu khối lượng nặng gấp 1,5 tỷ lần Mặt Trời và phải mất 13,02 tỷ năm, ánh sáng từ thiên thể mới tới được Trái Đất. Các nhà thiên văn học ước tính nó hình thành sau Vụ nổ Lớn (Big Bang) chỉ 700 triệu năm.
"Đó là con quái vật cổ xưa nhất mà chúng ta từng biết về chuẩn tinh", tác giả chính của nghiên cứu Jinyi Yang, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại Đài quan sát Steward của Đại học Arizona, Mỹ nhấn mạnh. "Nó chỉ mất một thời gian rất ngắn để hố đen nhỏ phát triển tới kích thước khổng lồ. Phát hiện này đặt ra thách thức lớn cho các nhà thiên văn học về lý thuyết hình thành và phát triển của hố đen trong vũ trụ sơ khai".
Nhóm nghiên cứu cho rằng J1007 + 2115 phải bắt đầu từ một hố đen "hạt giống" nặng gấp 10.000 lần Mặt Trời ngay từ 100 triệu năm sau sự kiện Big Bang. Tuy nhiên, theo mô hình vũ trụ hiện tại, vào thời kỳ bình minh của vũ trụ, các nguyên tử ở quá xa nhau để tương tác và tạo thành sao, hố đen hay thiên hà. Sự ra đời của các thiên thể chỉ có thể bắt đầu từ Kỷ nguyên tái sinh, xảy ra khoảng 400 triệu năm sau Vụ nổ Lớn.
Chuẩn tinh J1007 + 2115 (bên phải) hình thành từ hố đen hạt giống (bên trái). Ảnh: Phys.
J1007 + 2115 được phát hiện thông qua một cuộc tìm kiếm có hệ thống về các chuẩn tinh xa nhất. Dự án được thực hiện bởi một nhóm gồm 30 chuyên gia từ Trung tâm Thiên văn học Imiloa của Hawaii, dựa trên các quan sát từ Kính viễn vọng mặt đất Maunakea ở Hawaii và Kính viễn vọng 4 m Víctor M. Blanco đặt tại Đài thiên văn liên Mỹ Cerro Tololo ở Chile.
Đoàn Dương (Theo Phys)