“Phát hiện lỗ đen siêu khổng lồ có khối lượng tương đương 30 tỷ mặt trời”

Các nhà thiên văn học vừa phát hiện ra một lỗ đen siêu lớn với khối lượng gấp hơn 30 tỷ lần khối lượng mặt trời, đó là sự bất thường lớn trong cấu trúc không-thời gian. Phát hiện này được thực hiện bởi các nhà khoa học tại Đại học Durham ở Anh và Viện Max Planck của Đức, bằng cách sử dụng thấu kính hấp dẫn và mô phỏng máy tính. Thấu kính hấp dẫn là hiện tượng khi lực hấp dẫn của một vật thể lớn bẻ cong ánh sáng đến từ một vật thể ở xa hơn, giúp tăng cường hình ảnh của một vật thể ở xa. Phát hiện này đánh dấu lần đầu tiên một lỗ đen được phát hiện bằng cách sử dụng thấu kính hấp dẫn.
Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra thứ dường như là lỗ đen lớn nhất từng được phát hiện, một sự bất thường lớn trong cấu trúc không-thời gian được cho là có khối lượng gấp hơn 30 tỷ lần khối lượng mặt trời. Các lỗ đen có khối lượng gấp hàng triệu lần khối lượng mặt trời được gọi là lỗ đen siêu lớn, nhưng vật thể mới được xác định thuộc một loại hoàn toàn riêng của nó, đó là lý do tại sao một số người hiện nay gọi nó là ‘lỗ đen siêu lớn’.
Lỗ đen được đề cập được phát hiện bởi các nhà thiên văn học tại Đại học Durham ở Anh và Viện Max Planck của Đức, họ đã sử dụng kết hợp thấu kính hấp dẫn và mô phỏng máy tính.
Một kính viễn vọng tự nhiên tuyệt vời trong vũ trụ
Thấu kính hấp dẫn là hiện tượng xảy ra khi lực hấp dẫn của một vật thể lớn, chẳng hạn như một thiên hà hoặc cụm thiên hà, bẻ cong ánh sáng đến từ một vật thể ở xa hơn, chẳng hạn như một quasar hoặc một thiên hà phía sau nó. Trong quá trình này, sự bẻ cong ánh sáng về cơ bản giúp tăng cường hình ảnh của một vật thể ở xa, hoạt động giống như một loại kính lúp vũ trụ.
Sử dụng kỹ thuật hữu ích này, các nhà thiên văn học đã có thể xác định cách thức ánh sáng bị bẻ cong bởi cái dường như là một lỗ đen siêu lớn trong một thiên hà xa xôi, mặc dù nó cách Trái đất hàng trăm triệu năm ánh sáng. Vị trí và kích thước của lỗ đen sau đó đã được xác nhận bằng các mô phỏng dữ liệu siêu máy tính được thu thập bởi Kính viễn vọng Không gian Hubble mạnh mẽ.
Khi các nhà khoa học nhìn thấy dữ liệu, họ gần như không thể tin vào mắt mình. Dữ liệu được mã hóa trong ánh sáng bị bẻ cong cho thấy nó đi qua một lỗ đen có khối lượng gấp khoảng 30 tỷ lần khối lượng mặt trời, gần bằng giới hạn trên của mức độ lớn mà các nhà khoa học tin rằng một lỗ đen có thể phát triển về mặt lý thuyết. Phát hiện này đánh dấu lần đầu tiên một lỗ đen được phát hiện bằng cách sử dụng thấu kính hấp dẫn.
Điều này không thể xảy ra nếu lỗ đen siêu lớn không hoạt động. Ở trạng thái không hoạt động hoặc không hoạt động này, các lỗ đen không tham lam như các lỗ đen đang hoạt động và các vật thể như các ngôi sao và hành tinh có thể quay quanh chúng miễn là chúng ở một khoảng cách an toàn.
Tiến sĩ James cho biết: “Hầu hết các hố đen lớn nhất mà chúng ta biết đều ở trạng thái hoạt động, nơi vật chất bị kéo đến gần hố đen nóng lên và giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng, tia X và các bức xạ khác”. Nightingale, một nhà vật lý tại Đại học Durham.
“Tuy nhiên, thấu kính hấp dẫn giúp nghiên cứu các lỗ đen không hoạt động, một điều hiện không thể thực hiện được ở các thiên hà xa xôi.
Nhưng giờ kỹ thuật này đã được chứng minh là hiệu quả, các nhà nghiên cứu tin rằng sẽ còn phát hiện ra nhiều thứ khác, một số vượt ra ngoài vũ trụ địa phương của chúng ta, có lẽ tiết lộ cách những vật thể kỳ lạ này tiến hóa xa hơn trong thời đại vũ trụ.
Những phát hiện xuất hiện trong Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia.