Lỗ đen ở trung tâm Ngân hà

Lỗ đen ở trung tâm Ngân hà đang quayMột nhóm các nhà vật lý vũ trụ quốc tế vừa phát hiện ra rằng lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Ngân hà đang quay. Khám phá này sẽ mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành vật lý nghiên cứu lỗ đen cũng như kiểm chứng thuyết tương đối rộng. Giới thiên văn tin rằng lỗ đen siêu lớn tồn tại ở trung tâm của mọi thiên hà trong vũ trụ. Các quan sát gần đây bằng tia X cũng như số đo quỹ đạo của các ngôi sao quanh...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Lỗ đen ở trung tâm Ngân hà Lỗ đen ở trung tâm Ngân hà đang quayMột nhóm các nhà vật lý vũ trụ quốc tế vừa phát hiện ra rằng lỗ đen si êu lớn ởtrung tâm Ngân hà đang quay. Khám phá này s ẽ mở ra một kỷ nguyên mới trongngành vật lý nghiên cứu lỗ đen cũng như kiểm chứng thuyết tương đối rộng.Giới thiên văn tin rằng lỗ đen siêu lớn tồn tại ở trung tâm của mọi thiên hà trongvũ trụ. Các quan sát gần đây bằng tia X cũng như số đo quỹ đạo của các ngôi saoquanh lỗ đen Sagittarius A* - nguồn radio mạnh ở trung tâm Ngân hà - khẳng địnhnó là một lỗ đen có khối lượng lớn gấp 3,6 triệu lần mặt trời.Lần đầu tiên Reinhard Genzel thuộc Viện vật lý vũ trụ Max Planck và đồngnghiệp ở Mỹ, Pháp, Israel đã dò được các vụ nổ bức xạ hồng ngoại từ SagittariusA* bằng kính thiên văn VLT ở Chile. Ngoài ra, họ phát hiện thứ ánh sáng rực rỡnày tới định kỳ, khoảng 17 phút một lần. Điều đó chỉ có thể xảy ra nếu quầng khínóng, đang lớn dần lên quanh lỗ đen, đang quay. Nói cách khác, bản thân lỗ đensiêu lớn đang quay.Nhóm nghiên cứu tính toán rằng lỗ đen siêu lớn Sagittarius A đang quay với tốcđộ bằng 1/2 tốc độ tối đa mà lý thuyết cho phép. Ngoài ra, họ còn chỉ ra rằng cáctín hiệu hồng ngoại từ những vụ nổ chỉ mất vài giờ ánh sáng để tới trái đất. Các sốđo này sẽ giúp giới khoa học kiểm chứng thuyết tương đối rộng.Lỗ đen là một trong những hiện tượng kỳ lạ nhất trong vũ trụ. Lý thuyết cho rằngchúng là những thiên thể giống điểm, có lực hấp dẫn mạnh tới mức tất cả vật chấttới quá gần đều bị hút vào trong. Các nhà khoa học cho rằng một số lỗ đen hìnhthành khi các ngôi sao đang lụi tàn. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều bằng chứngcho thấy hầu hết, nếu không nói là mọi thiên hà đều chứa đựng các lỗ đen khác,lớn hơn nhiều ở trung tâm của chúng.Cách các lỗ đen siêu lớn này được tạo ra và mối liên quan của chúng tới việc hìnhthành và tiến hoá của các thiên hà vẫn là một bí ẩn. Cách duy nhất để nhìn thấymột lỗ đen là nghiên cứu thiên thể di chuyển xung quanh, gần lỗ đen đó. Để nh ìnthấy những ngôi sao di chuyển nhanh gần lỗ đen, chúng ta cần kỹ thuật h ình ảnhrõ nét cao. Bầu khí quyển trái đất hạn chế khả năng có được sự rõ nét đó. Thiết bịquang học thích ứng có thể khắc phục trở ngại này. Hai lỗ đen chơi trò mèo vờn chuộtCác nhà thiên văn nghi ngờ, một lỗ đen có trọng lượng trung bình, nặng gấp mặttrời hàng nghìn lần, đang kéo các ngôi sao trẻ hướng về phía lỗ đen siêu lớn nằmở trung tâm Ngân hà. Khám phá này có thể giải thích cơ chế lỗ đen khổng lồ trởnên béo phì.Có bằng chứng vững chắc cho thấy phần lớn, nếu không nói là tất cả, các thiên hàlớn chứa một lỗ đen khổng lồ. Lỗ đen tương tự ở trung tâm Ngân hà lớn gấp mặttrời khoảng 3 triệu lần. Giới thiên văn tin rằng nó ngăn chặn các ngôi sao mới hìnhthành trong phạm vi 3 hoặc 4 năm ánh sáng bởi trọng lực của nó xé toang mọi đámmây khí và bụi lớn - vật liệu cần thiết cho sự hình thành của các ngôi sao.Tuy nhiên, Brad Hansen thuộc ĐH California, Los Angeles, cho biết có nhữngngôi sao trẻ nằm thành một nhóm cách lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Ngân hà 0,5năm ánh sáng. Tuổi đời của chúng chưa tới 10 triệu năm - trẻ theo thuật ngữ thiênvăn. Vậy chúng ở đó bằng cách nào?Hansen và đồng nghiệp Milos Milosavljevic thuộc Viện Công nghệ California ởPasadena cho biết lời giải thích hợp lý nhất là ban đầu những ngôi sao trẻ trên hìnhthành trong một nhóm, cách lỗ đen siêu lớn một khoảng cách an toàn, khoảng 5năm ánh sáng hoặc xa hơn nữa. Tuy nhiên, nhóm sao này chứa một lỗ đen nhỏhơn, nặng gấp mặt trời 1.000-10.000 lần. Khi lỗ đen này bị kéo về phía người lánggiềng khổng lồ, nó mang theo các ngôi sao trẻ trên.Trọng lực của lỗ đen trung bình này có lẽ đã liên kết nhóm các ngôi sao trẻ vớinhau. Điều đó giải thích tại sao nhóm sao trẻ vẫn gần như nguyên vẹn, thậm chíkhi nó bị hút vào trường hấp dẫn huỷ diệt của một lỗ đen siêu lớn. Hansen cho biếtnếu lỗ đen trung bình này tồn tại, nó hiện đang quay quanh lỗ đen khổng lồ và mất100 năm mới quay hết một vòng, làm văng ra một số tù nhân mà nó đã bắt giữ.Cuối cùng, nó sẽ rơi vào hàm của lỗ đen siêu lớn, làm cho con quái vật đó ngàycàng béo hơn.Điều đó có thể giải thích bí ẩn về việc lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của các thiên hàtrở nên nặng nề và to lớn như chúng ta nhìn thấy hôm nay.