Phát hiện hố đen phun ra vật chất bí ẩn với tốc độ bằng 2/3 tốc độ ánh sáng

Từ lâu khoa học đã quan tâm nghiên cứu dòng phun hình thành tại hố đen (black hole jet) nhưng chưa biết nó chứa những vật chất gì. Mới đây tạp chí Nature công bố một công trình nghiên cứu dòng phun từ hố đen, do các nhà khoa học ở Đại học Barcelona (Tây Ban Nha), Đại học Curtin (Australia) và cơ quan đóng tại CHLB Đức của Đài Thiên văn European Southern Observatory (ESO) thực hiện, giải đáp phần nào câu hỏi trên.

Họ đã khám phá được thành phần của chùm tia sáng bí ẩn do hố đen giải phóng, tìm được chứng cớ tồn tại ni-ken và sắt trong đó; hai kim loại nặng ấy có thể là nguồn của các điện tích dương. Điều này cho thấy hố đen không phải là nơi chứa những vật chất kỳ lạ, mà thực ra ở đấy các vật chất bình thường vẫn có tác dụng lớn.

Hố đen là thiên thể bí ẩn nhất trong vũ trụ, bởi lẽ con người không thể nào dùng biện pháp đo lường quang học, tức dùng giải sóng ánh sáng nhìn thấy, để phát hiện hình ảnh nó. Tuy vậy khoa học cũng tìm ra cách quan sát hố đen.

Hố đen sử dụng lực hút mạnh khủng khiếp của nó để nuốt chửng mọi thứ, từ đất đá tới chất khí, tới các hành tinh, định tinh và cả ánh sáng, không từ thứ nào. Vì thế mà xung quanh nó hình thành một vành đĩa vật chất những thứ bị nó hút. Cái đĩa ấy phản ánh một số đặc điểm của hố đen, thí dụ những tia X năng lượng lớn do nó phóng ra trong quá trình hút các vật.

Tháng 9/2012, một nhóm nhà thiên văn đứng đầu là tiến sĩ Díaz Trigo ở ESO cùng các cộng tác viên đã sử dụng tàu thăm dò XMM-Newton Observatory của Cơ quan Không gian châu Âu (ESA) để tiến hành quan trắc các bức xạ tia X phóng ra từ hố đen ký hiệu 4U1630 – 47; họ phát hiện thấy trong đó có ni-ken và sắt. Hố đen 4U1630 – 47 nằm trong Thiên hà chúng ta, có khối lượng to gấp mấy lần Mặt Trời.

Các nhà khoa học làm việc tại kính viễn vọng ATCA (Australia Telescope Compact Array) cũng quan sát thấy hố đen đó bỗng dưng xuất hiện dòng phun. Simone Migliari ở Viện Khoa học Vũ trụ thuộc Đại học Barcelona (ICCUB) cho rằng dòng phun này một phía hướng về Trái Đất, một phía hướng ngược lại, vận tốc phun bằng 2/3 vận tốc ánh sáng hoặc 708 triệu km/h.

James Miller-Jones ở Trung tâm quốc tế Nghiên cứu Thiên văn vô tuyến (International Centre for Radio Astronomy Research) tại Australia nói trong dòng phun đó có cả điện tích dương, nhưng chúng ta còn chưa rõ các điện tích dương ấy đến từ phản vật chất positron hay từ các nguyên tử mang điện tích dương. Ni-ken và sắt mới đây phát hiện thấy trong dòng phun có thể là một nguồn của các điện tích dương.

Từ các ghi chép quan trắc hố đen ký hiệu 4U1630 – 47, người ta phát hiện thấy những vật chất cấp nguyên tử trong hệ thống thiên thể hố đen; nghĩa là các vật chất đó cũng tồn tại trong những hố đen khác. Vì nguyên tử mang điện tích dương nặng hơn nhiều so với positron cho nên dòng phun từ hố đen mang theo một năng lượng rất lớn, lớn hơn cả các số liệu trước đây đã ghi chép được.

Phát hiện mới nói trên còn giúp tìm ra câu trả lời dòng phun phát ra từ vị trí nào của hố đen. Một số nhà khoa học cho rằng dòng phun đó có liên quan tới sự tự quay của hố đen. Nhưng có những kết luận nghiên cứu lại cho rằng dòng phun có quan hệ với đĩa vật chất xung quanh hố đen. Bởi vậy kết quả phát hiện mới đây đã góp phần chứng minh vành đĩa vật chất đó có tác dụng quan trọng, qua một kênh nào đó các vật chất này được “rót vào” dòng phun.

Nguyễn Hải Hoành lược thuật

Tìm địa điểm Trường
Gọi trực tiếp
Chat Facebook
Chat Zalo

[flipbook id="1"]