Hố đen ‘chưa từng tồn tại’ bị kính viễn vọng Hubble phát hiện
Kính viễn vọng Hubble đã phát hiện ra hố đen có khối lượng trung bình dường như đang hiện diện trong một cụm sao.
Hố đen bí ẩn được xác định nằm cách xa Trái đất khoảng 6.000 năm ánh sáng ở lõi của cụm sao Messier 4. Các nhà khoa học cho rằng hố đen này là một vùng không gian siêu đậm đặc có khối lượng tương đương 800 Mặt trời và liên tương tới một hình ảnh khá thú vị đó chính là các ngôi sao gần đó quay quanh hố đen giống như “đàn ong bay lượn quanh tổ”.
Nhà vật lý thiên văn học ở Viện khoa học Kính viễn vọng không gian, Maryland, Mỹ – Eduardo Vitral chia sẻ: “Nó quá nhỏ để chúng ta có thể lý luận nó là một thứ gì khác ngoài một hố đen riêng lẻ. Thay vào đó, có thể đó là một cơ cấu sao mà chúng ta chưa đủ khả năng xác định với hiểu biết về vật lý của chúng ta hiện nay”.
Sự sụp đổ của các ngôi sao khổng lồ đã khiến hố đen được sinh ra, nó lớn lên bằng cách hút các khí, bụi, sao và các hố đen khác xung quanh. Trong giới khoa học, có 2 loại hố đen gồm: Hố đen khối lượng sao, tức là có khối lượng từ vài đến vài chục lần khối lượng Mặt trời và hố đen siêu nặng, hay còn được coi như “quái vật vũ trụ” có khối lượng từ vài triệu đến 50 tỷ lần Mặt trời.
Các hố đen có khối lượng trung bình tương đương từ 100 đến 100.000 lần Mặt trời là những hố đen khó tìm kiếm nhất trong vũ trụ, mặc dù suy đoán là vậy nhưng các nhà khoa học chưa khẳng định được sự tồn tại của hố đen này. Các nhà khoa học đã sử dụng kính viễn vọng Hubble hướng về phía cụm sao Messier 4, cụm sao cầu gồm từ vài chục nghìn đến hàng triệu ngôi sao tụ lại dày đặc, nhiều trong số đó là những ngôi sao cổ nhất từng hình thành trong vũ trụ của chúng ta.
Trong Dải Ngân Hà, có khoảng 180 cụm sao hình cầu như vậy và do có mật độ khối lượng cao ở vùng trung tâm nên đây là nơi lý tưởng cho các hố đen “trẻ tuổi” tiếp tục phát triển.
Trong 12 năm qua, các nhà nghiên cứu đã thu thập được dữ để xác định chính xác các ngôi sao của Messier 4 (Cụm sao cầu gần Trái đất nhất), đồng thời nghiên cứu chuyển động của chúng quanh vùng trung tâm và phát hiện ra rằng các ngôi sao đang di chuyển xung quanh một thứ gì đó có khối lượng lớn mà không thể phát hiện trực tiếp ở trung tâm của cụm sao.
Nhà khoa học Timo Prusti làm việc tại đài quan sát kính viễn vọng Gaia chia sẻ: “Khoa học hiếm khi phát hiện ra một điều gì đó mới mẻ mà chỉ cần trong một khoảnh khắc và đây có thể chính là một bước đi nữa để khẳng định rằng các hố đen khối lượng trung bình thực sự có tồn tại”.
Kính viễn vọng Hubble phát hiện 'hố đen ẩn' hiếm gặp trong Dải Ngân hà
Một hố đen với khối lượng trung bình, thuộc nhóm hố đen mà nhân loại chưa từng có bằng chứng về sự tồn tại của chúng, có thể đang ẩn nấp trong cụm sao Messier 4 của Dải Ngân hà
Cụm sao Messier 4, nơi kính Hubble phát hiện hố đen mới. (Nguồn: Live Science)
Kính viễn vọng không gian Hubble có thể đã tìm ra dấu vết một hố đen hiếm gặp, đang ẩn náu tại Dải Ngân hà.
Hố đen này nằm cách Trái đất khoảng 6.000 năm ánh sáng, tại vùng lõi của cụm sao Messier 4 gần đó. Hố đen có kích cỡ trung bình này là một vùng không gian siêu đậm đặc, với có khối lượng nặng tương đương 800 Mặt trời, khiến cho các ngôi sao gần đó quay quanh nó như một "bầy ong.
Theo Eduardo Vitral, người đứng đầu dự án nghiên cứu và là một nhà vật lý thiên văn tại Viện Khoa học Kính viễn vọng Không gian ở Maryland, Mỹ, hình ảnh thu được quá nhỏ để các nhà khoa học có thể đưa ra lời giải thích cụ thể nào, ngoài việc khẳng định đó là một hố đen. Ông cũng nói thêm về khả năng có một cơ chế sao đặc biệt đang tồn tại mà chúng ta không biết đến, ít nhất là qua những lý giải của vật lý hiện nay.
Hố đen được sinh ra từ sự sụp đổ của các ngôi sao khổng lồ và phát triển bằng cách hấp thụ khí, bụi, sao cũng như các hố đen khác. Hiện tại, các hố đen mà nhân loại đã biết tới được được chia thành 2 loại chính, gồm hố đen có khối lượng bằng ngôi sao - tức có khối lượng từ vài lần đến vài chục lần khối lượng Mặt trời. Loại thứ hai là các hố đen siêu nặng - quái vật vũ trụ - với khối lượng lớn hơn từ vài triệu đến 50 tỷ lần Mặt trời.
Theo lý thuyết, các hố đen khối lượng trung bình sẽ có khối lượng lớn hơn từ 100 đến 100.000 lần khối lượng Mặt trời. Đây cũng là những loại hố đen khó phát hiện nhất trong vũ trụ. Dù đã có vài "ứng cử viên tiềm năng", nhưng cho tới nay chưa có hố đen khối lượng trung bình nào được xác nhận chắc chắn tồn tại.
Điều này đặt ra một câu hỏi cho các nhà thiên văn học. Nếu các hố đen phát triển, từ chỗ có kích thước chỉ bằng một ngôi sao tới mức siêu lớn, bằng cách ngấu nghiến "nuốt chửng" hết mọi thứ trong một cơn thèm ăn điên cuồng và bất tận, thì việc thiếu những quan sát về hố đen ở giai đoạn "còn trẻ" sẽ làm lộ ra một lỗ hổng lớn trong hiểu biết của chúng ta về những con quái vật vũ trụ này.
Để tìm kiếm dấu hiệu của một hố đen khối lượng trung bình đang ẩn nấp đâu đó, các tác giả của nghiên cứu mới đã hướng Kính viễn vọng Không gian Hubble về phía cụm sao Messier 4.
Messier 4 là một cụm sao cầu, gồm từ hàng chục nghìn đến hàng triệu ngôi sao bị xếp chặt gần nhau. Nhiều ngôi sao trong cụm sao này đã được hình thành từ rất lâu, thuộc hàng cổ xưa nhất trong vũ trụ.
Hiện Dải Ngân hà của chúng ta có khoảng 180 cụm sao cầu. Do có mật độ khối lượng cao ở trung tâm nên các cụm sao này cũng là nơi ẩn náu lý tưởng của các hố đen trong giai đoạn còn trẻ.
Messier 4 hiện là cụm sao cầu gần Trái đất nhất. Thông qua việc sử dụng các Kính viễn vọng Không gian Hubble và Gaia, các nhà nghiên cứu đã dùng dữ liệu thu được suốt 12 năm qua để xác định chính xác các ngôi sao và nghiên cứu chuyển động của chúng xung quanh vùng tâm.
Bằng cách áp dụng các mô hình vật lý để tính toán cách thức cách các ngôi sao này di chuyển, các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng chúng đang xoay quanh một thứ gì đó có khối lượng lớn, rất khó để phát hiện trực tiếp, và nằm ở trung tâm cụm sao.
Để xác nhận việc đã phát hiện ra một hố đen có khối lượng trung bình, các nhà nghiên cứu sẽ phải thực hiện thêm nhiều quan sát tiếp theo. Có thể họ sẽ sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb, hiện đại và mạnh hơn Hubble./.
NASA cảnh báo có chuyện lạ lùng đang xảy ra với vũ trụ Dựa trên bằng chứng mới do Kính không gian Hubble thu thập được, Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) phát hiện có chuyện lạ lùng đang xảy ra trong vũ trụ, nhưng giới khoa học chưa rõ tại sao. Hình ảnh của các thiên hà trong vũ trụ được kính Hubble ghi lại NASA Ngày 22.5, Đài KABC-TV dẫn nhận xét...