Phát hiện hố đen sao lớn nhất trong Dải Ngân hà

Một nghiên cứu công bố ngày 16/4 cho biết các nhà thiên văn học đã xác định được một hố đen sao lớn chưa từng có trong Dải Ngân hà và cách trái đất gần 2.000 năm ánh sáng

Theo báo cáo đăng trên chuyên san Astronomy & Astrophysics, nhân loại vừa phát hiện hố đen cỡ sao lớn nhất từ trước đến nay ở Dải Ngân hà và cách trái đất gần 2.000 năm ánh sáng.

Ảnh: theguardian.comẢnh: theguardian.com

Nhà thiên văn học Pasquale Panuzzo từ Trung tâm nghiên cứu khoa học quốc gia (CNRS) thuộc Đài thiên văn Paris (Pháp) cho biết, hố đen nói trên có tên Gaia BH3, được phát hiện một cách tình cờ nhờ dữ liệu mà Cơ quan Vũ trụ châu Âu (ESA) thu thập được trong sứ mệnh Gaia. Ông Panuzzo cho biết các nhà khoa học đã phát hiện BH3, khi quan sát thấy chuyển động “lắc lư” của một ngôi sao đang quay xung quanh hố đen. Ngôi sao này có kích thước tương đương 75% khối lượng của Mặt Trời, nhưng lại sáng hơn so với Mặt Trời.

Theo đó, hố đen Gaia BH3 được đặt biệt danh "gã khổng lồ đang say ngủ", với khối lượng lớn gấp gần 33 lần so với mặt trời. Hố đen BH3 nằm trong chòm sao Thiên Ưng (Aquila), cách Trái Đất khoảng 2.000 năm ánh sáng. Do kính viễn vọng Gaia có thể xác định vị trí chính xác của các ngôi sao, các nhà thiên văn học có thể nắm được quỹ đạo. Các hình ảnh từ kính viễn vọng đã xác nhận rằng đây là hố đen có khối lượng lớn hơn bất kỳ hố đen sao nào khác trong Dải Ngân hà. BH3 được xác định là một hố đen không còn hoạt động, có vị trí quá xa so với ngôi sao đồng hành, từ đó không phát ra luồng tia X và gây khó khăn cho việc phát hiện.

Các hố đen sao được tạo ra khi các ngôi sao khổng lồ sụp đổ vào cuối vòng đời. Hố đen này nhỏ hơn các hố đen siêu khối lượng mà các nhà khoa học hiện chưa xác định được nguồn gốc hình thành. Theo ông Panuzzo, trước đây, các nhà khoa học mới chỉ phát hiện được những hố đen lớn như vậy tại các thiên hà xa xôi thông qua sóng hấp dẫn.

Lỗ đen hay hố đen là một vùng trong không gian - thời gian bị trường hấp dẫn ngăn cản mọi thứ, bao gồm cả ánh sáng cũng không thể thoát ra.

Theo lý thuyết, lỗ đen khối lượng sao hình thành từ sự suy sụp hấp dẫn của những sao có khối lượng rất lớn trong giai đoạn cuối của quá trình tiến hóa. Sau khi hình thành, chúng tiếp tục thu hút vật chất từ môi trường xung quanh, và khối lượng tăng dần lên theo thời gian. Cùng với quá trình hòa trộn và sáp nhập hai hay nhiều lỗ đen mà tồn tại những lỗ đen khổng lồ với khối lượng từ vài triệu cho đến hàng chục tỷ lần khối lượng Mặt trời. Các dự án khảo sát cho thấy đa phần tại trung tâm thiên hà lớn đều tồn tại ít nhất một lỗ đen khổng lồ. Mặc dù theo định nghĩa nó là vật thể đen hoàn toàn hay vô hình, sự tồn tại của lỗ đen có thể suy đoán thông qua tương tác của nó với môi trường vật chất xung quanh và bức xạ như ánh sáng. Vật chất rơi vào lỗ đen va chạm và ma sát với nhau, trở thành trạng thái plasma phát ra bức xạ cường độ lớn; khiến môi trường bao quanh lỗ đen trở thành một trong những vật thể sáng nhất trong Vũ trụ.

Nếu có một ngôi sao quay quanh lỗ đen, hình dáng và chu kỳ quỹ đạo của nó cho phép các nhà thiên văn tính ra được khối lượng của lỗ đen và khoảng cách đến nó. Những dữ liệu này giúp họ phân biệt được thiên thể đặc là lỗ đen hay sao neutron... Theo cách này, nhiều lỗ đen được phát hiện ra nằm trong hệ sao đôi, và tại trung tâm Ngân Hà có một lỗ đen khổng lồ với khối lượng xấp xỉ 4,3 triệu lần khối lượng Mặt Trời.