Giới khoa học giờ đây có thể biết điều gì đang diễn ra bên trong lỗ đen và một phần nguyên lý hoạt động của thiên thể này.
Theo Independent, thông qua một mô hình giả lập được xây dựng dựa trên sóng hấp dẫn, các nhà khoa học Đại học Mississippi giờ đây có thể nói cho bạn biết những gì đang diễn ra bên trong một lỗ đen, thiên thể bí ẩn nhất vũ trụ.
Phó giáo sư vật lý và thiên văn học Leo Stein thuộc Đại học Mississippi cùng các cộng sự của mình đã thiết lập mô hình giả lập chính xác sóng hấp dẫn được tạo ra khi các lỗ đen va chạm vào nhau và sự hợp nhất của chúng sau đó. Toàn bộ quá trình này có thể được quan sát một phần qua sóng hấp dẫn trong không thời gian sau va chạm.
Hình ảnh mô hình giả lập sự hợp nhất của hai lỗ đen sau va chạm. (Ảnh: Olemiss)
Cũng theo Independent, việc hai lỗ đen hợp nhất có thể được xem là sự kiện kịch tính và đặc biệt nhất mà con người từng biết đến trong vũ trụ.
Các nhà vật lý học lần đầu tiên chứng minh được sự tồn tại của sóng hấp dẫn vào năm 2015. Thông qua sóng hấp dẫn các nhà thiên thiên văn học cùng các thiết bị chuyên dụng có thể quan sát được dao động trong vùng không thời gian khi hai lỗ đen va chạm vào nhau, tạo thành làn sóng lan ra khắp vũ trụ.
Cho đến nay, sóng hấp dẫn đã giúp các nhà thiên văn học phát hiện ra gần 100 lỗ đen được hợp nhất sau các vụ va chạm.
Nghiên cứu mới của PGS Leo Stein đã sử dụng các phép đo sóng hấp dẫn đó để lập mô hình chính xác hơn cho các sự kiện vũ trụ. Điều đó cho phép các nhà khoa học lập bản đồ cấu trúc của những gì đang xảy ra bên trong lỗ đen và kiểm tra xem thuyết tương đối rộng của nhà bác học Albert Einstein trong những vùng không thời gian khắc nghiệt.
Nghiên cứu này cũng sẽ giúp ích cho các quan sát lỗ đen trong tương lai, khi các nhà khoa học phát hiện thêm nhiều lỗ đen đang va chạm.
Macarena Lagos, đồng tác giả của nghiên cứu cho biết: “Đây là bước tiến lớn giúp chúng ta chuẩn bị cho giai đoạn phát hiện sóng hấp dẫn tiếp theo. Giai đoạn này sẽ giúp chúng ta hiểu sâu hơn về lực hấp dẫn và những hiện tượng chưa được biết đến diễn ra ở những vùng xa xôi của vũ trụ”.
Nghiên cứu của PGS Leo Stein và các cộng sự cũng được đăng tải trên tạo chí Physical Review Letters số ra ngày 21/2.