Các nhà khoa học vừa phát hiện một lỗ đen mới trong Dải Ngân Hà với kích thước lớn hơn tất cả dự đoán mà ngành thiên văn học đang chấp nhận, hãng AFP đưa tin ngày 28-11.
Phát hiện thiên văn mới này có khả năng thách thức các lý thuyết hiện có về quá trình hình thành và tiến hóa của các ngôi sao.
Phát hiện mới là lỗ đen LB-1, cách Trái đất 15.000 năm ánh sáng và có kích thước lớn gấp 70 so với kích thước mặt trời, tạp chí Nature cho biết.
Dải Ngân Hà có khoảng 100 triệu lỗ đen nhưng LB-1 có kích thước lớn gấp hai lần so với dự đoán của giới thiên văn học thế giới, ông Liu Jifeng, chuyên gia hàng đầu thuộc Trung tâm Quan sát thiên văn quốc gia Trung Quốc (NAOC),cho biết.
"Các lỗ đen lớn như vậy đáng ra không thể tồn tại trong thiên hà của chúng ta nếu xét theo hầu hết các mô hình tiến hóa sao hiện tại" - ông Liu cho biết và nói thêm: "Bây giờ, các lý thuyết gia sẽ phải chấp nhận thách thức mới về việc giải thích sự hình thành của LB-1".
Thông thường, các nhà khoa học chia lỗ đen thành hai loại. Loại lỗ đen phổ biến lớn gấp khoảng 20 lần kích thước mặt trời, hình thành khi lõi của một ngôi sao rất lớn sụp đổ. Còn các siêu lỗ đen có thể lớn gấp ít nhất 1.000.000 lần so với mặt trời.
Nhưng các nhà khoa học tin rằng các lỗ đen điển hình trong Dải Ngân Hà thường mất nhiều năng lượng qua các cơn gió vũ trụ, khiến chúng không thể tồn tại với một kích thước tương tự LB-1.
Nhà vật lý David Reitze thuộc Viện Công nghệ California (Caltech), một nhà khoa học độc lập với chương trình của NAOC, nói với hãng AFP rằng các nhà thiên văn học chỉ đang bắt đầu hiểu được "sự phong phú của các lỗ đen và các cơ chế hình thành chúng".
Trước đó, đài quan sát Sóng hấp dẫn giao thoa laser ở Caltech đã phát hiện ra những tín hiệu trong không - thời gian, cho thấy khả năng lỗ đen trong các thiên hà xa xôi của vũ trụ có thể lớn hơn nhiều so với nhận định khoa học hiện có.
Các lỗ đen thường được hình thành sau một vụ nổ siêu tân tinh, một hiện tượng xảy ra khi những ngôi sao cực lớn bị đốt cháy trong giai đoạn cuối vòng đời của ngôi sao.
Kích thước khổng lồ của LB-1 rơi vào "khoảng cách không ổn định kép" mà giới khoa học tin là các siêu tân tinh không có khả năng tạo ra lỗ đen với kích thước trong khoảng này, ông Reitze nói.
"Điều đó có nghĩa là đây là một loại lỗ đen mới, được hình thành theo một cơ chế vật lý khác" - ông Reitze nhận định.
Lỗ đen LB-1 được phát hiện khi một nhóm các nhà khoa học quốc tế sử dụng kính thiên văn LAMOST cực kỳ hiện đại của Trung Quốc. Các hình ảnh từ hai kính viễn vọng quang học lớn nhất, Gran Telescopio Canarias ở Tây Ban Nha và Keck I ở Mỹ, cũng xác nhận kích thước của LB-1.
Các nhà khoa học thường sử dụng phương pháp phát hiện lỗ đen trong vũ trụ bằng thu nhận và phân tích các dòng tia X mà chúng phát ra.
Tuy nhiên, phương pháp này có một số hạn chế do chỉ một số lượng nhỏ các lỗ đen với quỹ đạo của sao đồng hành rất gần chúng mới có thể phát ra tia X mà chúng ta có thể thu được, ông Liu giải thích.
Chỉ có 4.000 lỗ đen "có thể phát ra tia X mà chúng ta có thể phát hiện được" trong số 100 triệu lỗ đen được cho là tồn tại trong thiên hà của chúng ta, ông Liu cho biết.
Thay vào đó, nhóm nghiên cứu của ông theo dõi chuyển động của "số lượng vô cùng lớn các ngôi sao trong một thời gian dài" trước khi xác định được LB-1 dựa trên chuyển động của các ngôi sao đồng hành của nó.
Phương pháp này đã được sử dụng trong nhiều thập kỷ nhưng do những hạn chế về kỹ thuật, chưa có nhiều thành công được ghi nhận, ông Liu nói thêm.
Nhưng LAMOST, được xây dựng từ năm 2001 đến 2008 tại tỉnh Hà Bắc, Trung Quốc, cho phép các nhà nghiên cứu phát hiện tới 4.000 ngôi sao cùng lúc, khiến nó trở thành một trong những kính viễn vọng mặt đất mạnh nhất thế giới.
Ông Liu nói với phóng viên AFP rằng phương pháp đã được sử dụng để khám phá LB-1 có thể giúp các nhà khoa học xác định được nhiều lỗ đen hơn trong tương lai.
