Nhận dạng siêu lỗ đen kép

Phần lớn các thiên hà có siêu lỗ đen ở trung tâm. Một số lỗ đen có hoạt động bồi tụ vật chất mạnh, giải phóng lượng năng lượng khổng lồ vào không gian liên thiên hà.

Mô phỏng 2 lỗ đen tương tác.

Người ta cho rằng, một nhóm nhỏ thiên hà không chỉ có một mà có hai siêu lỗ đen ở trung tâm. Các nhà khoa học tìm thấy các dấu hiệu, có thể được sử dụng để nhận biết các đối tượng như vậy.

Phần lớn năng lượng do các siêu lỗ đen phát ra có dạng bức xạ gamma và bức xạ Roentgen. Dường như chìa khóa để phát hiện các thiên hà với 2 siêu lỗ đen là chu kỳ bức xạ gamma. Các nhà khoa học cho rằng, một trong những nguyên nhân gây ra chu kỳ đó là các lỗ đen quay xung quanh nhau. Trong số hơn 2.000 thiên hà được quan sát, các nhà khoa học đã phát hiện 11 hệ thống thể hiện bức xạ gamma đều đặn.

“Việc nhận biết các mẫu phát bức xạ gamma đều đặn cũng giống như tìm kiếm các đợt sóng nhỏ do một con thuyền gây ra trong lúc bơi trên mặt biển bão bùng. Có nghĩa là vô cùng khó” – nhà khoa học Pablo Penil ở Trường ĐH Complutense Madrit (Tây Ban Nha), tác giả chính công trình nghiên cứu, cho biết.

Các nhà khoa học cho rằng, những hệ thống siêu lỗ đen kép khá phổ biến trong vũ trụ, mặc dù hiện nay chúng vẫn chỉ là các “đối tượng trên lý thuyết”. Các thiên hà liên kết với nhau trong suốt thời gian tồn tại – đây là quá trình rất ngoạn mục, kéo dài rất lâu (hàng tỷ năm). Dải Ngân hà của chúng ta sẽ va chạm với thiên hà Andromeda sau khoảng 4,5 tỷ năm nữa.

Trong phần lớn thời gian liên kết, các lỗ đen ở cách xa nhau hàng nghìn năm ánh sáng; nhưng khi chúng di chuyển đủ gần nhau, chúng có thể tương tác với nhau theo cách đặc biệt. Theo nhóm nghiên cứu, chu kỳ bức xạ gamma có thể là kết quả của những tương tác như vậy.

“Trước đây, chúng tôi cho rằng chỉ có 2 chuẩn tinh nhỏ blazar mới thể hiện sự thay đổi bức xạ gamma có chu kỳ. Nhờ có nghiên cứu mới, chúng tôi có thể mạnh dạn khẳng định, những thay đổi bức xạ có chu kỳ đó cũng xuất hiện ở 11 nguồn khác” – nhà khoa học nữ Sara Buson ở ĐH Wurzburg (Đức), đồng tác giả công trình nghiên cứu, cho biết.

Các nhà khoa học dự định thực hiện một loạt quan sát để tìm hiểu rõ hơn liệu lỗ đen có đúng là đang “ẩn nấp” sau những dấu hiệu ấy hay không.