Các nhà khoa học đã mất 6 năm để quan sát được "hố đen lang thang" lớn gấp 7 lần Mặt trời

  •  
  • 515

Hố đen là một dạng thiên thể đặc biệt trong vũ trụ, không phát ra ánh sáng, không phản xạ ánh sáng mà hấp thụ ánh sáng, tuy nhiên chúng ta dựa vào sóng điện từ như ánh sáng để quan sát các thiên thể trong vũ trụ. Vì vậy, việc nhìn thấy lỗ đen là rất quan trọng. Thường chỉ khi lực hấp dẫn của lỗ đen tác động lên các thiên thể khác, hoặc khi lỗ đen hấp thụ vật chất của các thiên thể khác để tạo thành đĩa bồi tụ.

Các lỗ đen có đĩa bồi tụ, thường được gọi là chuẩn tinh.
Các lỗ đen có đĩa bồi tụ, thường được gọi là chuẩn tinh.

Tuy nhiên, vào ngày 5 tháng 2, một thông báo từ "Mạng lưới tổ chức các nhà vật lý" cho biết một nhóm nghiên cứu thiên văn quốc tế đã phát hiện ra một "lỗ đen lang thang" thông qua hiện tượng "microlensing" - một hiện tượng thiên văn do hiệu ứng thấu kính hấp dẫn. Nó có thể được sử dụng để phát hiện các vật thể có phạm vi từ khối lượng của một hành tinh đến khối lượng của một ngôi sao, bất kể ánh sáng mà chúng phát ra - Đây là một cách để khám phá các lỗ đen lang thang.

Hố đen không phát ra ánh sáng, không phản xạ ánh sáng mà hấp thụ ánh sáng.
Hố đen không phát ra ánh sáng, không phản xạ ánh sáng mà hấp thụ ánh sáng.

Nhóm các nhà thiên văn học đã phân tích dữ liệu mà họ thu thập được và đưa ra kết luận rằng thiên thể này có thể là một hố đen chứ không phải một ngôi sao. Họ thậm chí còn tính toán được khối lượng gần đúng của nó là gấp 7,1 lần so với Mặt trời. Hố đen được đặt tên là MOA-2011-BLG-191/OGLE-2011-BLG-0462.

Mặc dù tin tức này mới được đưa tin gần đây, nhưng khám phá này được thực hiện vào năm 2011, khi nhóm nghiên cứu phát hiện ra một lỗ đen cô đơn chuyển động giữa các ngôi sao. “Kẻ lang thang” này đã hình thành một “microlensing” với lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể bẻ cong và làm xoắn ánh sáng của các ngôi sao cũng như các thiên hà đằng sau nó. Và đây cũng được coi là lỗ đen lang thang đầu tiên được quan sát.

Đây được coi là lỗ đen lang thang đầu tiên được quan sát.
Đây được coi là lỗ đen lang thang đầu tiên được quan sát. (Ảnh minh họa).

Hiệu ứng "microlensing" đề cập đến hiện tượng một thiên thể có trường hấp dẫn mạnh làm cho ánh sáng nền của thiên thể đằng sau nó bị biến dạng. Và sự phân bố hấp dẫn trong vũ trụ rất không đồng đều, khi trường hấp dẫn mạnh, sóng điện từ chẳng hạn như tia sáng sẽ bị trường hấp dẫn làm méo mó, điều này tạo thành một loại thấu kính hấp dẫn. Ánh sáng của nền thiên thể bị khúc xạ qua thấu kính này, hình dạng sẽ bị uốn cong, vị trí sẽ bị dịch chuyển, và độ sáng cũng sẽ giảm. Vì vậy ngay cả khi không thể nhìn thấy thiên thể gây thấu kính hấp dẫn, thì vẫn có thể cảm nhận được sự tồn tại của nó, ngay cả khi thiên thể đó một lỗ đen, đó là lý do tại sao "lỗ đen lang thang" này được phát hiện.

Các nhà khoa học cũng tin rằng có nhiều lỗ đen lang thang cấp sao tương tự.
Các nhà khoa học cũng tin rằng có nhiều lỗ đen lang thang cấp sao tương tự.

Hố đen này cách chúng ta 5.153 năm ánh sáng, trong Dải Ngân hà và có khối lượng gấp 7 lần Mặt trời. Nó đang đi qua các ngôi sao lân cận với tốc độ khoảng 45km/giây, tức khoảng 162.000km/h. Các nhà khoa học cũng tin rằng có nhiều lỗ đen lang thang cấp sao tương tự, nhưng vì bản thân các lỗ đen không phát ra ánh sáng, và hiệu ứng thấu kính vi mô không dễ phát hiện, vì vậy các lỗ đen lang thang không dễ dàng được quan sát. Trên thực tế, nó khó quan sát hơn nhiều so với các ngôi sao chuyển vùng hoặc thậm chí là các hành tinh chuyển vùng.

Ánh sáng do ngôi sao phát ra đã bị chặn lại phía trước nó bởi một thiên thể vô hình bị bẻ cong.
Ánh sáng do ngôi sao phát ra đã bị chặn lại phía trước nó bởi một thiên thể vô hình bị bẻ cong.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu quan sát lỗ đen lang thang này vào năm 2011, lúc này các nhà khoa học chỉ phát hiện ra rằng độ sáng của một ngôi sao tăng lên mà không có lý do, khi đó họ cho rằng đó là do hoạt động của chính ngôi sao đó.

Qua quan sát liên tục, họ phát hiện ra rằng điều này không xảy ra sau khi liên tục theo dõi. Trong 6 năm, Thông qua những thay đổi kỳ lạ về độ sáng và vị trí của ngôi sao cũng như các thiên thể xung quanh nó, họ nhận định rằng điều này chắc chắn được sinh ra bởi hiệu ứng microlensing. Vì vậy họ tin rằng ánh sáng do ngôi sao phát ra đã bị chặn lại phía trước nó (gần với hướng của người quan sát hơn) bởi một thiên thể vô hình bị bẻ cong, và bởi vì thiên thể này không nhìn thấy được, nên nó được coi là một lỗ đen. Sau đó nó được đánh giá bởi các yếu tố khác nhau và được kết luận rằng đây chắc chắn là một hố đen lang thang.

Các lỗ đen có khối lượng này thường được hình thành do các vụ nổ siêu tân tinh của các ngôi sao lớn, nhưng chúng cũng có thể được hình thành do sự sụp đổ trực tiếp của các ngôi sao có khối lượng lớn, vì vậy chúng thường được gọi là lỗ đen sao. Các nhà thiên văn học đưa ra giả thuyết rằng có ít nhất từ 1 triệu đến 100 triệu lỗ đen như vậy trong Dải Ngân hà.

Các lỗ đen có khối lượng này thường được hình thành do các vụ nổ siêu tân tinh
Các lỗ đen có khối lượng này thường được hình thành do các vụ nổ siêu tân tinh.

Trên thực tế, những lỗ đen lang thang rất nguy hiểm đối với các hành tinh có sự sống trong vũ trụ hoặc đã phát triển nền văn minh, bởi vì nó rất khó quan sát và lực hấp dẫn của nó là siêu mạnh. Nếu có một lỗ đen như vậy gần Hệ Mặt trời, với trình độ của con người hiện tại, chúng ta sẽ không thể nhận thức được sự tồn tại của nó, và hiển nhiên, chúng ta sẽ bị xóa sổ.

Cập nhật: 10/03/2022 Theo Trí Thức Trẻ
  • 515

Theo dõi cộng đồng KhoaHoc.tv trên facebook