Phát Hiện Lỗ đen Khổng Lồ Trong Dải Ngân Hà, Thách Thức Mọi Lý Thuyết


Theo South China Morning Post , các nhà khoa học tại Đài Quan sát Thiên văn Quốc gia Trung Quốc vừa tìm ra một lỗ đen với khối lượng lớn gấp 70 lần Mặt Trời, ngay bên trong dải Ngân Hà. Lỗ đen này được gọi là LB-1. 

“Chúng tôi đã quá sốc và không thể tin nổi những gì mình nhìn thấy”, nhà nghiên cứu Liu Jifeng nói trong buổi họp báo tại Bắc Kinh.

Chuyên gia Jifeng cho biết ông và các đồng nghiệp đã kiểm chứng với những nhà thiên văn học trên khắp thế giới. Sau 3 năm kiểm tra lại, họ mới ban bố khám phá của mình trên tạp chí khoa học Nature .

Phat hien lo den khong lo trong dai Ngan Ha, thach thuc moi ly thuyet hinh anh 1 
Lỗ đen LB-1 thử thách mọi lý thuyết về qui trình tiến hóa của các ngôi sao. Ảnh: AFP.

Lẽ ra chẳng thể hiện diện

Theo lý thuyết thiên văn hiện tại, những ngôi sao trên không gian được cấu tạo từ nhiều thành tố, kể cả khí và kim loại nặng. Phản ứng nhiệt hạch bên trong lõi của các ngôi sao này sẽ phối hợp các hạt nhẹ thành hạt nặng hơn, đồng thời giải phóng năng lượng rất lớn.

Nhưng theo công thức nổi tiếng E=mc² của Einstein, khối lượng của 1 ngôi sao giảm đi khi vật chất chuyển đổi thành năng lượng. Sau thời gian nối dài nhiều tỷ năm, ngôi sao sẽ mất dần năng lượng và sụp đổ dưới trọng lượng của chính nó, và trở thành một lỗ đen.

Về lý thuyết, một ngôi sao có kích thước tựa như Mặt Trời của chúng ta chẳng thể tạo ra lỗ đen có kích thước khổng lồ như LB-1. Năm 2015, các nhà khoa học phát hiện ra sóng hấp dẫn, từ đấy tìm ra bằng chứng cho thấy sự hiện diện của một lỗ đen lớn gấp 60 lần Mặt Trời. 

Tuy nhiên lỗ đen GW150914 nằm ở ở một địa điểm vực xa xôi trong vũ trụ, các ngôi sao tại đó hoạt động với những quy luật rất khác so với Mặt Trời của chúng ta. Nhiều chuyên gia tin rằng GW150914 được tạo thành từ quá trình hai lỗ đen “sáp nhập” làm một. 

Phat hien lo den khong lo trong dai Ngan Ha, thach thuc moi ly thuyet hinh anh 2 
Lỗ đen vẫn là thách thức lớn đối với những nhà khoa học. Ảnh: Science Daily

Sự tồn tại của LB-1 ngay trong dải Ngân Hà chắc chắn phải khiến giới thiên văn học suy luận lại và sẽ cho biết cho thấy có lỗ hổng trong lý thuyết về sự tiến hóa của các ngôi sao.

“Không thể giải thích sự hiện hữu của lỗ đen này với trọng lượng ban đầu của nó, gió sao (quá trình ngôi sao thất thoát vật chất) hay phản ứng nhiệt hạch. Nó làm thay đổi quan niệm của chúng ta về qui trình tiến hóa của các ngôi sao và sự hình thành lỗ đen”, giáo sư thiên văn Li Xiangdong thuộc Đại Học Nam Kinh khẳng định. 

Phát hiện vĩ đại

“Theo những mô hình về tiến hóa của sao, những lỗ đen có trọng lượng lớn như vậy đáng ra chẳng thể hiện diện trong thiên hà của chúng ta. Chúng ta cho là những ngôi sao lớn trong thiên hà sẽ phóng thích dần các luồng khí khi chúng gần hết vòng đời”, chuyên gia Liu Jifeng nói.

“Do vậy, kích thước còn lại không thể lớn như vậy. LB-1 lớn gấp đôi những gì chúng tôi tính toán. Các nhà vật lý lý thuyết sẽ phải tìm cách giải thích sự hình thành của nó”, ông nhấn mạnh.

Các nhà khoa học Trung Quốc tìm thấy lỗ đen này nhờ sử dụng hệ thống kính thiên văn quét thiên hà lớn số 1 thế giới, nằm ở tỉnh Hà Bắc. Hệ thống này kể cả 4.000 kính nhỏ, mỗi kính cũng có thể có thể tập trung vào một mục tiêu riêng trên bầu trời.

Phat hien lo den khong lo trong dai Ngan Ha, thach thuc moi ly thuyet hinh anh 3 
Trước đó, các nhà khoa học nghĩ rằng một lỗ đen khổng lồ chỉ có thể hình thành khi hai lỗ đen nhỏ hơn va quệt và nhập vào làm một, tạo nên các sóng hấp dẫn. Ảnh:  Swinburne Astronomy Productions.

Những quan sát từ Tây Ban Nha và Mỹ cũng cho biết một ngôi sao với kích thước gấp 8 lần Mặt Trời, cách Trái Đất 15.000 năm ánh sáng cũng thường xuyên di chuyển quanh một vật thể mà các nhà khoa học dự đoán là lỗ đen.

“Đây là một phát hiện vĩ đại. Tôi cảm nhận biết thực thụ vận may khi sống đúng trong thời đại của những phát hiện như vậy”, Bangalore Sathyaprakash – giáo sư ngành thiên văn học tại Đại học Penn State – cho biết.

Tiến sĩ David Reitze, Giám đốc Phòng Thí nghiệm LIGO của Học viện Công nghệ California (Caltech), cũng chính là nơi có phát giác đầu tiên về sóng hấp dẫn, cho là LB-1 có tầm quan trọng tương đương.

“Việc phát giác một lỗ đen nặng gấp 70 lần Mặt Trời ngay trong thiên hà của chúng ta khiến chúng ta phải kiểm tra lại những loại hình tiến hóa tạo lỗ đen hiện tại. Kết quả này, cùng phát hiện của LIGO-Virgo về va quệt 2 lỗ đen cách đây 4 năm cũng có thể có thể dẫn đến một sự phục hưng về vật lý học lỗ đen”, tiến sĩ Reitze dự báo.

Sưu Tầm: Internet – Kênh Tin: TopVn

Bài Viết Liên Quan


Bài Viết Khác