Đài quan sát không gian mới giải đáp bí ẩn về hố đen khổng lồ

Ngày 23-11, các nhà nghiên cứu đã giải đáp bí ẩn về những hố đen khổng lồ, ngấu nghiến vật chất xung quanh và giải phóng các tia hạt năng lượng khổng lồ và sáng chói vào không gian.

Sử dụng dữ liệu từ Đài quan sát không gian Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) được triển khai gần đây, các nhà nghiên cứu đã đưa ra lời giải thích về sự tồn tại của các hố đen.

Đài quan sát không gian Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) đo các tia từ ngân hà Markarian 501 - (Ảnh: REUTERS).

Hầu hết các thiên hà được hình thành xung quanh các lỗ đen khổng lồ. Đa phần các hố đen tương đối hiền lành, giống như cái ở trung tâm Dải Ngân hà của Trái đất. Song một số lại rất hung dữ, ngấu nghiến vật chất xung quanh và giải phóng các tia hạt năng lượng khổng lồ và sáng chói vào không gian.

Theo Hãng tin Reuters, các nhà nghiên cứu giải thích các tia phát sáng bởi sóng xung kích di chuyển ở tốc độ siêu thanh ra khỏi hố đen đã nạp năng lượng cho các hạt hạ nguyên tử gọi là electron.

Họ đã nghiên cứu một vật thể kỳ lạ gọi là "blazar" ở trung tâm của Markarian 501, một thiên hà hình elip lớn nằm cách Trái đất khoảng 460 triệu năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Hercules.

Blazar bao gồm các siêu hố đen có thể nuốt một đĩa chất khí và bụi và những tia vật chất chúng phóng ra với tốc độ ánh sáng. Nếu các tia vật chất này hướng thẳng về phía Trái đất, vật thể đó được xem là một blazar.

"Blazars là những vật thể sáng bền bỉ nhất trong vũ trụ chúng ta nhìn thấy. Chúng có nhiều năng lượng nhất. Chúng có những hố đen lớn nhất, đáng sợ nhất. Mọi thứ xảy ra xung quanh chúng đều rất hấp dẫn", nhà thiên văn học Yannis Liodakis thuộc Trung tâm Thiên văn học Phần Lan, tác giả chính của nghiên cứu này, cho biết.

Các nhà khoa học từ lâu đã tìm hiểu làm thế nào các tia phóng ra từ blazar lại có thể phát sáng kéo dài đến khoảng cách khoảng một triệu năm ánh sáng.

Ông Alan Marscher, nhà vật lý thiên văn và đồng tác giả nghiên cứu của Đại học Boston, cho biết: "Ánh sáng mà chúng ta nhìn thấy xuất phát từ các tia đến từ các electron. Loại tia chúng ta quan sát thấy ở Markarian 501 chỉ có thể phát ra từ các electron năng lượng cực cao".

Động lực đằng sau đó là một hố đen, một vật thể cực kỳ dày đặc với lực hấp dẫn mạnh đến mức ánh sáng cũng không thể thoát ra được.

Hố đen siêu lớn ở trung tâm của Markarian 501 có khối lượng khoảng một tỉ lần khối lượng Mặt trời của chúng ta, và lớn hơn khoảng 200 lần so với khối lượng của Sagittarius A* - hố đen siêu nặng của Dải Ngân hà.

Cập nhật: 26/11/2022 Tuổi Trẻ