Lần đầu tiên các nhà thiên văn học chụp được ảnh tia mạnh phóng ra từ rìa lỗ đen

Theo The Guardian, các nhà thiên văn học vừa chụp được hình ảnh đầu tiên cho thấy một tia mạnh phóng ra từ phần rìa chân trời sự kiện (event horizon) của một lỗ đen vào không gian giữa các thiên hà.

Chân trời sự kiện được biết đến là một phần của lỗ đen. Đây là biên phía trong của không-thời gian gần một điểm kỳ dị, tất cả các loại vật chất nếu nằm dưới giới hạn này, kể cả các sóng điện từ (gồm cả ánh sáng) đều không thể vượt ra ngoài để đến với người quan sát.

Các quan sát về lỗ đen tại trung tâm thiên hà Messier 87 (M87) có thể tiết lộ cách tạo ra các tia lỗ đen - một trong những vật thể sáng nhất trong vũ trụ. Thiên hà M87 nằm cách Trái Đất 55 năm ánh sáng và chứa lỗ đen lớn gấp 6,5 tỷ lần Mặt trời.

“Chúng tôi biết rằng các tia phóng ra từ khu vực xung quanh các hố đen nhưng vẫn chưa hiểu hết quá trình này diễn ra thế nào. Để nghiên cứu vấn đề này một cách trực tiếp, chúng tôi cần quan sát ngồn gốc của tia càng gần lỗ đen càng tốt”, Tiến sĩ Ru-sen Lu ở Đài quan sát thiên văn Thượng Hải (Trung Quốc) cho hay.

Hình ảnh cho thấy tia phóng ra và bóng của lỗ đen ở trung tâm thiên hà M87 lần đầu tiên. Ảnh: S Lu/PA

Hầu hết thiên hà đều có một lỗ đen siêu lớn ở trung tâm, những vật thể này hoạt động như hố sụt thiên hà, nuốt chửng vĩnh viễn bất cứ thứ gì trôi giạt qua rìa ngoài của chúng. Nhiều lỗ đen cũng phóng ra các tia vật chất cực mạnh từ các cực với tốc độ gần bằng vận tốc ánh sáng.

Các nhà khoa học cho rằng, các tia được tạo ra bởi chuyển động quay của lỗ đen. Tuy nhiên, không rõ chính xác các tia phóng ra từ đâu. Theo một số giả thuyết, nó nằm ở khu vực chân trời sự kiện hoặc ở vùng Ergoregion, nơi không - thời gian chuyển động cùng lỗ đen.

Hình ảnh mới được công bố trên tạp chí Nature không tiết lộ nguồn gốc chính xác nhưng cho thấy gốc của tia liên quan đến vòng xoáy vật chất xung quanh một hố đen siêu lớn.

Tiến sĩ Kazunori Akiyama tại Đài quan sát Haystack của Viện Công nghệ Massachusetts (MIT), người đã phát triển phần mềm hình ảnh được sử dụng để hình dung hố đen, cho biết: “Đây là hình ảnh đầu tiên mà chúng tôi có thể xác định vị trí của vòng xoáy, liên quan đến dòng tia cực mạnh phóng ra từ trung tâm lỗ đen. Hiện giờ, chúng tôi có thể bắt đầu lý giải sâu hơn các câu hỏi như các hạt được gia tốc và làm nóng như thế nào, cũng như nhiều bí ẩn khác liên quan đến hố đen".

Trong khi đó, Tiến sĩ Ziri Younsi, nhà vật lý thiên văn học tại Đại học London mô tả hình ảnh này "thực sự thú vị". "Đây là một phần quan trọng khác về vấn đề cách các lỗ đen cung cấp năng lượng cho tia", tiến sĩ Ziri Younsi nói.

Đinh Kim (Theo The Guardian)