Hình ảnh chân thực đầu tiên về hố đen siêu lớn nằm ở trung tâm của thiên hà chúng ta đang sống (ảnh dưới) không chỉ là một thành tựu khoa học tuyệt vời - nó còn trùng khớp đến đáng kinh ngạc với những dự đoán trước đây về hố đen, như chúng là gì và chúng được hình thành bởi lực hấp dẫn ra sao.
Theo trang DigitalTrends, hố đen Sagittarius A* thuộc loại hố đen siêu lớn, thường được tìm thấy ở trung tâm hầu hết các thiên hà. Hố đen của chúng ta có kích cỡ nhỏ hơn những hố đen khác: với khối lượng gấp 4,3 triệu lần mặt trời, nó nhỏ hơn nhiều so với những “con quái vật” khác như hố đen của thiên hà Messier 87 từng được chụp hình vào năm 2019, có khối lượng gấp 6,5 tỷ lần mặt trời!
Tuy nhiên, có một điều đáng chú ý: hình ảnh của hai hố đen nói trên trông khá tương đồng, cho thấy hình dáng giống như một chiếc bánh donut. Và điều này vô tình xác nhận những dự đoán của các nhà vật lý học, rằng hố đen sẽ trông như nhau bất kể kích cỡ của chúng là bao nhiêu đi chăng nữa.
“Việc ánh sáng xuất hiện như một vòng nhẫn, với vùng tối đen bên trong, cho thấy nó hoàn toàn là do trọng lực” - theo nhà nghiên cứu về hố đen, Dmitrios Psaltis, thuộc Đại học Arizona. “Tất cả đều đã được dự đoán bởi thuyết tương đối của Einstein, thuyết duy nhất về vũ trụ không đề cập đến quy mô (của các vật thể)”
Kết luận liên quan kích cỡ của các hố đen thực ra khá bất thường, bởi hầu hết mọi thứ tồn tại ở những quy mô khác nhau sẽ trông rất khác nhau - Psaltis lấy ví dụ về một con kiến và một con voi, vốn trông rất khác nhau bởi trong số nhiều yếu tố, một yếu tố quyết định chính là khối lượng của chúng và cơ thể của chúng tiến hóa ra sao để chống đỡ khối lượng đó. Nhưng hố đen thì không như vậy - dường như chúng giống hết nhau bất kể to hay nhỏ. Messier 87 lớn hơn Sagittarius A* đến 1.500 lần, và cũng rộng hơn đáng kể (bạn có thể xem trong ảnh so sánh bên dưới). Nhưng cả hai lại trông rất giống nhau.
Tất cả hố đen sẽ có hình dáng như một chiếc bánh donut!
Điều đó có nghĩa là ngay cả những hố đen rất nhỏ, nếu chúng ta có thể chụp được ảnh chúng, cũng sẽ trông như Sagittarius A* và Messier 87. Tất cả đều sẽ có hình dáng như một chiếc bánh donut!
“Dù chúng ta nhìn ở đâu, chúng ta cũng sẽ thấy những chiếc bánh donut, và chúng đều sẽ trông như nhau” - Psaltis nói. “Và lý do điều này quan trọng - bên cạnh việc nó xác nhận những dự đoán trước đây của chúng ta - là không ai thích nó cả. Trong lĩnh vực vật lý, chúng ta thường không thích một thế giới nơi mọi thứ không có một điểm neo, hay nói cách khác là không có một kích cỡ xác định”.