Tại trung tâm thiên hà của chúng ta, cách Trái đất khoảng 26.000 năm ánh sáng, là nơi ngự trị của hố đen siêu khối lượng Sagittarius A* (Sgr A*). Suốt hàng tỷ năm qua, thực thể này vẫn tương đối “ngủ yên” và thỉnh thoảng mới nuốt chửng một lượng nhỏ khí. Các giả thuyết từ lâu đã dự đoán rằng với cơ chế bồi tụ như vậy, hố đen không chỉ hấp thụ vật chất mà còn đẩy một phần ngược trở lại dưới dạng những luồng gió mạnh mẽ. Tuy nhiên, bằng chứng trực tiếp cho hiện tượng này tại hố đen ngay trong chính thiên hà của chúng ta vẫn luôn là một mảnh ghép còn thiếu. Giờ đây, nhờ những quan sát từ kính thiên văn vô tuyến ALMA và đài quan sát tia X Chandra, các nhà khoa học cuối cùng đã tận mắt chứng kiến “hơi thở” này.
Các nhà nghiên cứu Mark Gorski và Lena Murchikova đã dành nhiều năm để thu thập dữ liệu từ ALMA ở bước sóng 1,3 mm. Họ tập trung vào bức xạ từ các phân tử carbon monoxide (CO) — vốn là chỉ dấu đáng tin cậy cho luồng khí phân tử lạnh trong vùng lân cận hố đen, chỉ cách tâm khoảng vài năm ánh sáng (tương đương một parsec). Nhiệm vụ này vô cùng khó khăn bởi bản thân Sgr A* phát sáng rất mạnh ở dải sóng vô tuyến, khiến bức xạ biến đổi nhanh chóng của nó “át” mất những tín hiệu yếu ớt từ lượng khí bao quanh. Nhóm nghiên cứu đã phải phát triển các phương pháp mô phỏng và khử nhiễu nền phức tạp để thu được kết quả chính xác.
Kết quả thu được đã vượt xa mọi mong đợi của nhóm nghiên cứu. Bản đồ mới có độ nhạy cao hơn khoảng 100 lần và độ phân giải gấp 80 lần so với các quan sát trước đây. Trên bản đồ đó, một khoang trống khổng lồ hình nón hiện lên rõ nét trong khối khí lạnh — một “khoảng không” khổng lồ hướng thẳng ra ngoài từ hố đen. Chính tại nơi khí lạnh biến mất, dữ liệu từ kính Chandra cho thấy sự lấp đầy của các luồng khí tia X nóng rực. Đây là dấu vết điển hình của một luồng gió đang hoạt động: dòng vật chất nóng phun trào từ vùng lân cận hố đen, hoặc là quét sạch khí lạnh, hoặc là nung nóng nó đến mức không thể nhìn thấy ở dải sóng vô tuyến.
Theo ước tính của các tác giả, luồng gió này đã thổi liên tục trong ít nhất 20.000 năm qua. Mặc dù cường độ của nó tương đối yếu so với các luồng tia cực mạnh ở những thiên hà hoạt động, nhưng đối với vùng trung tâm tĩnh lặng của Dải Ngân hà, đây là một hiện tượng vô cùng ý nghĩa. Phát hiện này giúp giải thích cách thức hố đen siêu khối lượng điều tiết nguồn khí bồi tụ và ảnh hưởng đến sự tiến hóa của không gian xung quanh — từ quá trình hình thành sao cho đến động lực học của vùng lõi.
Khám phá này là thành quả của quá trình làm việc miệt mài trong nhiều năm cùng các kỹ thuật xử lý dữ liệu đổi mới. Nó giải mã một bí ẩn kéo dài nửa thế kỷ và cung cấp cho các nhà thiên văn học một công cụ mới để thấu hiểu hành vi của các hố đen đang “ngủ đông”. Giờ đây, chúng ta đã tiến thêm một bước gần hơn trong việc hình dung những gì đang diễn ra tại trái tim của Dải Ngân hà, nơi “hơi thở” tĩnh lặng của gã khổng lồ đang định hình cả không gian vũ trụ bao quanh.
Phát hiện này đã được công bố trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters (arXiv:2509.10615).
