Bản in

Khoa học

Thứ Tư, 7/11/2018 14:09

Lần đầu tiên quan sát được vật chất rất gần lỗ đen

Lần đầu tiên quan sát được vật chất rất gần lỗ đen

GD&TĐ - Thiết bị cực nhạy bén GRAVITY trên Kính viễn vọng cực lớn VLT thuộc Tổ chức Nghiên cứu thiên văn châu Âu tại Nam bán cầu (ESO) đã tiếp tục thu nhận được các chứng cứ về sự tồn tại của lỗ đen khổng lồ ở trung tâm Dải Ngân hà. Các quan sát mới cho thấy, một đám mây khí quay xung quanh lỗ đen với vận tốc bằng khoảng 30% vận tốc ánh sáng, theo quỹ đạo tròn trên chân trời sự kiện - lần đầu tiên các nhà khoa học quan sát được vật chất gần sát lỗ đen.
 

Thiết bị GRAVITY trên Kính viễn vọng cực lớn VLT được các nhà khoa học ở một số viện nghiên cứu châu Âu, trong đó có ESO, sử dụng để quan sát các bùng nổ bức xạ hồng ngoại đến từ đĩa bồi tụ vật chất xung quanh Sagittarius A - một đối tượng thiên văn với khối lượng khổng lồ ở trung tâm Dải Ngân hà.

Các chớp bức xạ quan sát được đã góp phần khẳng định, đối tượng này chính là lỗ đen siêu nặng. Các chớp bức xạ đến từ vật chất quay trên quỹ đạo rất gần chân trời sự kiện của lỗ đen - điều đó khiến cho các quan sát trở thành các nghiên cứu chi tiết nhất về vật chất ở rất gần lỗ đen.

Trong khi một phần vật chất trong đĩa bồi tụ của Sagittarius A có thể quay một cách an toàn xung quanh lỗ đen, thì bất cứ thứ gì ở quá gần đều bị hút vào dưới chân trời sự kiện. Điểm gần lỗ đen nhất, tại đó vật chất có thể quay theo quỹ đạo không bị hút vào lỗ đen, được biết đến như quỹ đạo ổn định trong cùng và là nơi phát ra các chớp bức xạ quan sát được.

“Thật là kinh ngạc khi quan sát được vật chất quay xung quanh siêu lỗ đen với vận tốc bằng 30% vận tốc ánh sáng. Độ nhạy bén khác thường của GRAVITY cho phép chúng ta quan sát quá trình bồi tụ vật chất trong thời gian thực với các chi tiết chưa từng gặp” - nhà khoa học Oliver Pfuhl ở ESO, cho biết.

Trước đó, sử dụng GRAVITY và một thiết bị khác trên VLT là SINFONI, nhóm nghiên cứu đã quan sát được quá trình ngôi sao S2 di chuyển rất gần lỗ đen Sagittarius A trong trọng trường cực mạnh.

Từ đó, họ thấy được các hiệu ứng trong môi trường cực đoan mà Einstein đã dự đoán. Trong lúc ngôi sao S2 di chuyển gần lỗ đen, các nhà khoa học cũng quan sát thấy bức xạ hồng ngoại rất mạnh. “Trong lúc quan sát chúng tôi đã nhìn thấy 3 chớp sáng xung quanh lỗ đen - đó là sự trùng hợp ngẫu nhiên đầy may mắn” - ông Pfuhl cho biết.

Bức xạ từ các nguyên tử năng lượng cao ở rất gần lỗ đen được thể hiện dưới dạng 3 chớp sáng, hoàn toàn phù hợp với dự đoán lý thuyết đối với các vết nóng gần lỗ đen với khối lượng bằng 4 triệu lần khối lượng Mặt trời. Các chớp sáng được cho là xuất phát từ tương tác từ ở trong đám khí cực nóng quay rất gần Sagittarius A.

Theo Tuấn Sơn
Nauka