3C 297 có lẽ là thiên hà cô đơn nhất vũ trụ từng được các nhà khoa học ghi nhận. Nó được phát hiện nhờ một "trái tim" chuẩn tinh đang phát sáng rực rỡ - tức một lỗ đen siêu khối đang ngấu nghiến vật chất tham lam đến nỗi sáng như một ngôi sao.

Theo Sci-News, môi trường mà thiên hà 3C 297 tồn tại có đủ các đặc điểm chính của cụm thiên hà, nơi chứa hàng trăm hoặc hàng nghìn thiên hà dày đặc.

Trái tim chuẩn tinh của "quái vật" thiên hà 3C 297 hiện ra rực rỡ trong ánh sáng vô tuyến - Ảnh: NASA

Tuy nhiên thiên hà trước mắt các nhà thiên văn, "xuyên không" từ thế giới cách xa 9,2 tỉ năm ánh sáng và của quá khứ 9,2 tỉ năm trước để hiện ra trong dữ liệu của Đài quan sát tia X Chandra của NASA và đài quan sát quốc tế Gemini, lại cô đơn một cách kỳ lạ.

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi tiến sĩ Valentina Misaglia từ Đại học Torino (Ý) đã phân tích sâu dữ liệu của Chandra và nhận thấy thiên hà đơn độc và to lớn này được bao quanh bởi một lượng lớn khí hàng chục triệu độ, điều thường thấy trong các cụm thiên hà chứ không phải ở một kẻ cô độc.

Dữ liệu từ một đài quan sát quốc tế khác là Karl G. Jansky tiếp túc cho thấy các tia vô tuyến bị bẻ cong, chứng tỏ sự tương tác với môi trường xung quanh, cũng là đặc tính của cụm thiên hà.

Cuối cùng họ nhận ra câu trả lời rùng mình: 3C 297 không phải một thiên hà bình thường mà là một dạng "quái vật" chưa từng thấy. Nó đã nuốt tất cả các thiên hà xung quanh, tạo nên một vật thể hợp nhất to lớn và mạnh mẽ. Thứ các nhà khoa học quan sát được là giai đoạn cuối của một cuộc hợp nhất.

Các thiên hà to lớn tầm cỡ "quái vật" như thiên hà chứa Trái Đất Milky Way (Ngân Hà) cũng nuốt nhiều thiên hà xung quanh để phát triển đến tầm vóc ngày nay, nhưng nuốt đến nỗi chỉ còn trơ trọi như 3C 297 là điều hiếm thấy trong vũ trụ, nhất là ở giai đoạn vũ trụ mới chỉ 4,6 tỉ năm ánh sáng.

"Điều này không những phá vỡ ý niệm của chúng ta về vũ trụ học, nhưng nó bắt đầu đẩy giới hạn về tốc độ hình thành của các thiên hà và cụm thiên hà" - Tiến sĩ Mischa Schirmer từ Viện Thiên văn học Max Planck (Đức), đồng tác giả, cho biết.

Trước đó, nhiều phát hiện khoa học mới nhất cho thấy vũ trụ sơ khai phát triển nhanh hơn chúng ta tưởng tượng, bao gồm quá trình hợp nhất thiên hà có thể đã diễn ra từ rất sớm so với các lý thuyết và mô hình phổ biến.

Nghiên cứu mới vừa được công bố trên tạp chí khoa học Astrophysical Journal Supplement Series.