Hình ảnh đáng kinh ngạc về lỗ đen trong thiên hà

VOH - Các nhà khoa học tiết lộ những phát hiện mới nhất về lỗ đen trong thiên hà của chúng ta, được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn.

Hình ảnh về lỗ đen siêu lớn được tiết lộ nằm ở trung tâm dải ngân hà của chúng ta. Hình ảnh xoáy cho thấy cấu trúc từ trường xung quanh lỗ đen và gợi ý rằng nó có thể có một dòng phản lực ẩn.

Hình ảnh đáng kinh ngạc về lỗ đen trong thiên hà 1
Lỗ đen được cho là giống với Con mắt của Sauron trong bộ phim chuyển thể từ Chúa tể những chiếc nhẫn - Ảnh: EHT

Vật thể được gọi là Sagittarius A* (Nhân Mã A*) là nguồn bức xạ vô tuyến tại trung tâm dải Ngân Hà, thuộc chòm sao Nhân Mã lần đầu tiên được hiển thị dưới ánh sáng phân cực, trong một bước đột phá sâu sắc.

Sagittarius A* mang tên sinh vật thần thoại là Nhân Mã, Sagittarius A* là một lỗ đen siêu khối, được giới thiên văn gọi là “lỗ đen quái vật”  So về khối lượng, các nhà khoa học ước tính nó gấp 4 - 4,2 triệu mặt trời.

Hình ảnh này được các nhà khoa học tạo ra với sự hợp tác với Kính thiên văn Chân trời sự kiện (EHT). Điều đó tạo ra hình ảnh lỗ đen đầu tiên vào năm 2019, ở trung tâm thiên hà M87 và tiếp theo là vào năm 2022 với hình ảnh của lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà của chúng ta.

Dải Ngân hà của chúng ta nhỏ hơn và nhẹ hơn thiên hà M87 hàng nghìn lần. Nhưng bức ảnh mới cho thấy chúng có thể giống nhau một cách đáng chú ý: ngoài việc có chung một hình dáng, chúng dường như có cấu trúc từ trường giống nhau cho thấy những quá trình đó có thể giống nhau giữa các lỗ đen.

Sara Issaoun, thành viên Einstein của Chương trình Học bổng Hubble của NASA thuộc Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard & Smithsonian cho biết: “Những gì chúng ta đang thấy hiện nay là những từ trường mạnh, xoắn và có tổ chức gần lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà”.

“Cùng với Sagittarius A* có cấu trúc phân cực tương tự đáng kinh ngạc với cấu trúc được thấy trong lỗ đen M87* lớn hơn và mạnh hơn nhiều, chúng tôi đã biết được rằng từ trường mạnh và có trật tự rất quan trọng đối với cách các lỗ đen tương tác với khí và vật chất xung quanh.” Sara nói

Tiến sĩ Ziri Younsi của Đại học London, đồng tác giả của bài báo và là thành viên của nhóm hợp tác EHT, cho biết: “Thật thú vị khi được nhìn thấy những hình ảnh phân cực đầu tiên của lỗ đen ở trung tâm thiên hà của chúng ta.

Những quan sát này tiết lộ nhiều thông tin hơn về từ trường xung quanh lỗ đen và sẽ cải thiện khả năng của chúng ta trong việc lập mô hình các lỗ đen đang tích tụ trong tương lai.”

“Điều đáng chú ý là cấu trúc phân cực của Sgr A* rất giống với cấu trúc của lỗ đen M87, lỗ đen mà chúng ta biết sở hữu một tia tương đối phi thường. Nghiên cứu mới thú vị này gợi ý về khả năng có một máy bay phản lực đang ẩn náu gần chân trời sự kiện của Sgr A*.”

Lần đầu tiên được nhìn thấy dưới ánh sáng phân cực, hình ảnh cho thấy những vòng xoáy màu cam xung quanh lỗ đen, được cho là giống với Con mắt của Sauron trong bộ phim được chuyển thể từ ‘Chúa tể những chiếc nhẫn.”

Ánh sáng là một sóng điện từ dao động hoặc chuyển động cho phép chúng ta nhìn thấy các vật thể, trong khi ánh sáng phân cực là ánh sáng trong đó điện trường và từ trường đều dao động trong một mặt phẳng.

Mặc dù nó ở xung quanh chúng ta nhưng mắt người không thể phân biệt được nó với ánh sáng bình thường.

Xung quanh lỗ đen, các hạt quay quanh các đường sức từ tạo ra mô hình phân cực, cho phép các nhà thiên văn học quan sát những gì đang xảy ra trong vùng lỗ đen với độ chi tiết ngày càng tăng và lập bản đồ các đường sức từ của chúng.

Sự hợp tác EHT có sự tham gia của hơn 300 nhà nghiên cứu từ Châu Phi, Châu Á, Châu Âu, Bắc và Nam Mỹ.

Sự hợp tác quốc tế đang nỗ lực ghi lại những hình ảnh lỗ đen chi tiết nhất từng thu được bằng cách tạo ra một kính viễn vọng ảo cỡ Trái đất.

Để quan sát Sgr A*,  EHT đã liên kết tám kính thiên văn trên khắp thế giới để tạo ra một kính viễn vọng ảo có kích thước bằng Trái đất.