6 vật thể bí ẩn bao quanh siêu hố đen

Các nhà thiên văn phát hiện 6 vật thể quay quanh hố đen siêu lớn Sagittarius A* ở tâm dải Ngân Hà, nhiều khả năng là đám mây chứa sao sáp nhập.

Nhóm vật thể mới tìm thấy khác xa bất kỳ vật thể nào trong thiên hà và kỳ lạ đến mức các nhà nghiên cứu xếp chúng vào một lớp mới gọi là vật thể G. Kết quả nghiên cứu được công bố hôm 15/1 trên tạp chí Nature.

Vật thể G nhiều khả năng là đám mây chứa ngôi sao mới hình thành sau vụ va chạm của hệ sao nhị phân. (Ảnh: Science Alert).

Hai vật thể G1 và G2 lần đầu tiên thu hút sự chú ý của các nhà thiên văn học cách đây gần hai thập kỷ do quỹ đạo và bản chất khác biệt của chúng. Chúng dường như giống đám mây khí khổng lồ có đường kính bằng 100 đơn vị thiên văn, kéo dài hơn khi ở gần hố đen, với quang phổ phát xạ bụi và khí. Nhưng G1 và G2 không vận động giống đám mây khí mà giống các ngôi sao, theo nhà vật lý và thiên văn học Andrea Ghez ở Đại học California, Los Angeles (UCLA).

Ghez và cộng sự nghiên cứu trung tâm dải Ngân Hà hơn 20 năm. Dựa trên dữ liệu thu thập, nhóm nghiên cứu đứng đầu là nhà thiên văn học Anna Ciurlo ở UCLA tìm thấy thêm 4 vật thể G3, G4, G5 và G6. Chúng có quỹ đạo hơi khác so với G1 và G2. Các nhà nghiên cứu nhận thấy vật thể lớp G có chu kỳ quỹ đạo từ 170 đến 1.600 năm. Dù họ chưa biết chính xác chúng là gì, sự xuất hiện của G2 ở điểm gần hố đen nhất trên quỹ có thể là manh mối lớn.

"Ở thời điểm đến gần hố đen nhất, G2 có dấu hiệu thực sự kỳ lạ. Chúng tôi đã quan sát vật thể này trước đây nhưng nó không kỳ lạ như khi tới gần hố đen, bị kéo dài và mất phần lớn khí gas.  Từ một vật thể vô hại ở xa hố đen, G2 bị kéo giãn và trở nên méo mó trong lần tiếp cận hố đen gần nhất đánh mất lớp ngoài và đặc trở lại", Ghez chia sẻ.

Trước đây, các nhà nghiên cứu cho rằng G2 là đám mây khí hydro bị Sagittarius A* xé rách và hút vào trong nhưng thực tế không phải vậy. Nhóm nghiên cứu cho rằng câu trả lời nằm ở những ngôi sao nhị phân siêu lớn. Hệ sao kép bị kẹt trong quỹ đạo của nhau. Chúng đâm vào nhau tạo thành một ngôi sao lớn. Quá trình này sinh ra đám mây bụi và khí khổng lồ bao quanh ngôi sao mới trong khoảng 1 triệu năm sau vụ va chạm. "Chắc hẳn phải có thứ gì đó giữ cho G2 nguyên dạng và giúp nó tồn tại sau va chạm với hố đen. Đó là bằng chứng chỉ ra có một ngôi sao bên trong G2", Ciurlo cho biết.

5 vật thể còn lại trong nhóm có thể cũng là kết quả sáp nhập của sao nhị phân. Phần lớn ngôi sao ở trung tâm dải ngân hà rất lớn và nằm trong hệ nhị phân. Lực hấp dẫn quanh Sagittarius A* đủ mạnh để phá vỡ quỹ đạo của chúng, dẫn tới va chạm.