Một nhóm các nhà thiên văn dẫn đầu bởi tiến sĩ Youjun Lu của đài thiên văn học quốc gia Trung Quốc mới đây đã phát hiện thấy một cặp lỗ đen siêu khổng lồ nằm trong hệ Markarian 231, chuẩn tinh gần Trái Đất nhất từ trước tới nay. Hệ hai lỗ đen này bao gồm một lớn và một nhỏ, đây là bằng chứng cho thấy rằng các lỗ đen siêu lớn hình thành khối lượng của chúng thông qua sát nhập bạo lực.

Markarian 231 hay còn gọi là UGC 8058 là một thiên hà Type-1 Seyfert nằm cách Trái Đất 600 triệu năm ánh sáng. Nó có đuôi dài và một hình dạng kỳ lạ khó nắm bắt. Thiên hà này được phát hiện vào năm 1969 là một phát hiện trong lần tìm kiếm các thiên hà với bức xạ tia cực tím cực mạnh.

Kết quả thu được từ quang phổ đầu tiên cho thấy những dấu hiệu rõ ràng về sự hiện diện của một chuẩn tinh mạnh ở trung tâm thiên hà này. Quan sát sau đó tiết lộ rằng thiên hà đang trải qua một quá trình hình thành sao đầy năng lượng.

Điều đáng nói ở đây là một vòng tròn hạt nhân trong quá trình hình thành sao hoạt động với tỷ lệ ước tính lớn hơn 100 lần mặt trời mỗi năm đã được tìm thấy ở trung tâm. Tiến sĩ Lu và các đồng nghiệp đã quan sát các bức xạ tia cực tím phát ra từ trung tâm của hệ Markarian 231 sau khi quan sát bằng kính thiên văn Hubble.

Sau đó, họ áp dụng một mô hình do tiến sĩ Lu sáng chế vào quang phổ của thiên hà. Kết quả là, họ đã dự đoán thấy sự tồn tại các lỗ đen nhị phân trong đó. "Chúng tôi rất vui mừng về kết quả này bởi vì nó không chỉ cho thấy sự tồn tại của một lỗ đen nhị phân gần nhau trong Markarian 231 mà còn mở ra một con đường mới tìm kiếm các lỗ đen nhị phân khác thông qua bản chất phát xạ ánh sáng tia UV của chúng".

"Cấu trúc của vũ trụ, chẳng hạn như những thiên hà khổng lồ phát triển bằng cách hợp nhất các hệ thống nhỏ lại với các hệ thống lớn hơn, và các lỗ đen nhị phân là kết quả tự nhiên của sự sát nhập thiên hà đó", tiến sĩ Lu cho biết. Vì vậy, theo thời gian, hai lỗ đen trong hệ Markarian 231 sẽ va chạm vào nhau và hợp nhất để tạo thành một chuẩn tinh mới với một lỗ đen siêu lớn.