Con nguời phát hiện ra lỗ đen như thế nào năm 2024

Các nhà thiên văn học đã tìm thấy lỗ đen có khối lượng sao lớn nhất từng được phát hiện trong thiên hà của chúng ta, và nó đang ẩn nấp 'cực kỳ gần' Trái đất.

Minh họa của họa sĩ về lỗ đen và ngôi sao quay quanh nó - Ảnh: ESO/L. Calçada

Lỗ đen mới được phát hiện có tên Gaia BH3, nặng gấp 33 lần Mặt trời của chúng ta. Trong khi đó Cygnus X-1, lỗ đen có khối lượng sao lớn thứ hai được biết đến trong thiên hà của chúng ta, chỉ nặng 21 lần khối lượng Mặt trời.

Gaia BH3 nằm cách chòm sao Aquila khoảng 2.000 năm ánh sáng, khiến nó trở thành lỗ đen gần Trái đất thứ hai được biết đến. Lỗ đen ở gần Trái đất nhất là Gaia BH1, cách chúng ta 1.500 năm ánh sáng.

Các nhà nghiên cứu đã công bố phát hiện của họ vào ngày 16-4 trên tạp chí Thiên văn học và Vật lý thiên văn.

Pasquale Panuzzo, nhà thiên văn học tại Đài quan sát Paris, thuộc Trung tâm Nghiên cứu khoa học quốc gia Pháp (CNRS), cho biết: "Không ai mong đợi tìm thấy một lỗ đen khối lượng lớn ẩn nấp gần đó mà cho đến nay vẫn chưa bị phát hiện. Đây là loại khám phá mà bạn chỉ có một lần trong cuộc đời nghiên cứu của mình".

Để phát hiện lỗ đen này, các nhà nghiên cứu đã sử dụng tàu vũ trụ Gaia của Cơ quan Vũ trụ châu Âu để lập bản đồ vị trí và chuyển động của khoảng 2 tỉ ngôi sao trong Dải Ngân hà.

Bằng cách xem xét kỹ dữ liệu của Gaia, các nhà thiên văn học đã tìm thấy một ngôi sao dường như có sự chao đảo rõ rệt - một sự khập khiễng nhẹ trên đường đi thường trơn tru của quỹ đạo của nó.

Các nhà nghiên cứu kết luận rằng nguyên nhân duy nhất có thể là do lực kéo của một lỗ đen đồng hành vô hình.

Xem xét thêm dữ liệu từ kính viễn vọng rất lớn ở sa mạc Atacama (Chile), họ xác nhận sự tồn tại của lỗ đen. Các quan sát cũng giúp họ tìm ra phép đo chính xác khối lượng của nó.

Nghiên cứu lỗ đen để hiểu thêm vũ trụ

Các lỗ đen được sinh ra từ sự sụp đổ của các ngôi sao khổng lồ và phát triển bằng cách hấp thụ khí, bụi, sao và các lỗ đen khác.

Hiện nay, các lỗ đen được biết đến được chia thành hai loại: lỗ đen có khối lượng bằng sao - có khối lượng từ vài đến vài chục lần khối lượng Mặt trời; và các lỗ đen siêu lớn - những con "quái vật vũ trụ" có thể nặng gấp vài triệu đến 50 tỉ lần Mặt trời.

Các lỗ đen có khối lượng trung bình - về mặt lý thuyết, có khối lượng gấp từ 100 đến 100.000 lần khối lượng Mặt trời - là những lỗ đen khó nắm bắt nhất trong vũ trụ.

Bằng cách tìm ra các lỗ đen sơ sinh và nghiên cứu cách chúng tiến hóa cũng như tác động của chúng đến môi trường xung quanh, các nhà khoa học hy vọng họ có thể lấp đầy khoảng trống hiểu biết của con người về vũ trụ.

Kính thiên văn Gaia của Cơ quan vũ trụ châu Âu (ESA) đã phát hiện ra một lỗ đen vũ trụ lớn nhất từng được biết đến, lớn gấp 33 lần Mặt trời.

Lỗ đen vũ trụ lớn gấp 33 lần Mặt trời vừa được phát hiện trong thiên hà của chúng ta. Ảnh: Chụp màn hình

Theo Engadget, kính thiên văn Gaia của Cơ quan vũ trụ châu Âu (ESA) đã ghi nhận một phát hiện quan trọng: một lỗ đen lớn tới mức chưa từng thấy trước đó.

Kính thiên văn Gaia được ESA phóng lên vũ trụ vào năm 2013 với sứ mệnh dò tìm 1 tỉ ngôi sao và vẽ bản đồ chi tiết dải ngân hà. Kính thiên văn không gian này có trị giá lên tới 1 tỉ USD.

Được đặt tên là Gaia BH3, lỗ đen này có kích thước gấp 33 lần Mặt trời của chúng ta và cách chúng ta 1.926 năm ánh sáng.

Điều đặc biệt là Gaia BH3 không chỉ là một lỗ đen lớn mà còn tương đối gần với Trái đất, khiến nó trở thành lỗ đen lớn nhất mà con người từng phát hiện ra trong thiên hà của chúng ta.

Lỗ đen này được phát hiện bởi một nhóm các nhà khoa học ESA đang nghiên cứu dữ liệu từ nhiệm vụ Gaia, nhiệm vụ tìm kiếm điều bất thường trong vũ trụ. Sự bất ổn của một ngôi sao khổng lồ từ chòm sao Aquila đã thu hút sự chú ý của họ, dẫn đến phát hiện rằng ngôi sao này đang quay quanh một lỗ đen khổng lồ.

Lỗ đen Gaia BH3 đã trở thành một đối tượng nghiên cứu đáng chú ý đối với các nhà khoa học. Tuy nhiên, việc xác định kích thước của lỗ đen này không phải là điều dễ dàng. Gaia BH3 không phát sáng trong kính viễn vọng tia X, do đó, việc tìm kiếm nó đòi hỏi sự phức tạp và công phu.

Nhóm nghiên cứu của ESA đã sử dụng dữ liệu từ các kính thiên văn trên mặt đất như Đài thiên văn Nam châu Âu để xác nhận kích thước của lỗ đen này. Họ cũng đang chuẩn bị công bố các kết quả chi tiết hơn trong một bài báo vào năm 2025, nhằm cung cấp cho cộng đồng khoa học thông tin cần thiết để nghiên cứu Gaia BH3.

Một điều đáng chú ý từ phát hiện này là sự liên kết giữa các ngôi sao nghèo kim loại và các lỗ đen khổng lồ. Các nhà khoa học từ lâu đã tin rằng những ngôi sao nghèo kim loại có thể tạo ra các lỗ đen có khối lượng lớn sau khi chúng chết. Điều này mở ra một cánh cửa mới để hiểu biết sâu hơn về cách các lỗ đen và các ngôi sao hình thành trong vũ trụ.