Hố đen siêu lớn này vừa xuất hiện ở một nơi không ai ngờ tới của vũ trụ

Các nhà thiên văn học vừa tìm ra một hố đen siêu lớn ở trung tâm một thiên hà nằm tại một vùng thưa thớt của vũ trụ, theo như thông báo của NASA vào ngày 7 tháng 4. Việc khám phá ra hố đen này có ý nghĩa rất quan trọng bởi từ trước tới nay các nhà khoa học tin rằng hố đen với kích cỡ siêu lớn như vậy chỉ tồn tại ở trung tâm một cụm thiên hà cực lớn. Siêu hố đen này được quan sát thấy bởi kính viễn vọng không gian Hubble và đài thiên văn Gemini ở Hawaii, mang đến cho chúng ta một sự thật khác rằng thực ra hố đen phổ biến hơn chúng ta nghĩ.

Một hố đen trong vũ trụ

“Siêu hố đen mà chúng ta vừa phát hiện ra nằm ở trung tâm thiên hà hình đĩa khổng lồ NGC 1600, cách trái đất 200 triệu năm ánh sáng, thiên hà này thuộc một vùng tương đối biệt lập của vũ trụ, một nhóm nhỏ chỉ bao gồm khoảng 20 thiên hà”, nữ giáo sư Chung-Pei Ma phát biểu trong buổi thông báo của NASA. Bà là người dẫn đầu đội nghiên cứu phát hiện ra siêu hố đen này, ngoài việc là một nhà thiên văn học của trường đại học California-Berkeley ra thì bà còn là một chuyên gia về hố đen siêu lớn.

Ngoài việc nó nằm tại một thiên hà nhỏ như vậy thì siêu hố đen này còn làm các nhà khoa học ngạc nhiên vì khối lượng của nó: nó có khối lượng gấp 10 lần so với khối lượng hố đen mà các nhà khoa học dự đoán cho cỡ thiên hà NGC 1600. Một giả thuyết đã được đặt ra để giải thích về khối lượng siêu lớn của hố đen này: nó là kết quả của sự sáp nhập hai hố đen lại thành một. Sự sáp nhập này chỉ có thể xảy ra khi hai thiên hà va chạm với nhau. Khi hai nhiên hà va chạm và sáp nhập lại với nhau, hố đen ở trung tâm mỗi thiên hà bắt đầu hấp dẫn lẫn nhau vào quỹ đạo của chúng, sự sáp nhập xảy ra khi cả hai quá gần đến mức không thể thoát ra khỏi quỹ đạo của nhau, và kết quả là sinh ra một siêu hố đen mới.

Sự sáp nhập giữa hai hố đen còn sinh ra sóng hấp dẫn, những đợt sóng lăn tăn giữa không-thời gian. Những đợt sóng này đã được phát hiện bởi đài quan sát sóng hấp dẫn bằng giao thoa kế laser (LIGO). Việc LIGO quan sát được sóng hấp dẫn vào năm 2015 là một phát hiện lịch sử của nhân loại, chứng minh cho sự đúng đắn của thuyết tương đối rộng do nhà vật lý thiên tài Albert Einstein công bố vào năm 1916.

"Để có khối lượng lớn như vậy, hố đen phải trải qua một quá trình thu hút cực nhiều vật chất, nó đã nuốt rất nhiều khí”, giáo sư Ma phát biểu.

Các nhà thiên văn học tìm ra hố đen bằng cách đo vận tốc của các ngôi sao xung quanh nó. Các ngôi sao này bị ảnh hưởng bởi trọng lực của hố đen. Việc đo vận tốc của chúng giúp các nhà thiên văn học suy đoán ra được khối lượng của hố đen lớn đến mức như thế nào. Siêu hố đen ở trung tâm thiên hà NGC 1600 có khối lượng gấp khoảng 17 tỷ lần khối lượng của mặt trời, nhưng đó chưa phải là siêu hố đen lớn nhất. Siêu hố đen lớn nhất hiện đang giữ kỉ lục nằm tại cụm thiên hà Coma, cụm thiên hà khổng lồ có tới hơn 1000 thiên hà; Siêu hố đen này có khối lượng gấp 21 tỷ lần mặt trời.

Nếu bạn có thể không biết thì chính nữ giáo sư Chung-Pei Ma cũng đã dẫn đầu đội nghiên cứu phát hiện ra siêu hố đen lớn nhất này vào năm 2011.