Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, nhận thức của con người về vũ trụ ngày càng sâu sắc hơn. Mới đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra một hiện tượng đáng kinh ngạc khi quan sát chuyển động của các ngôi sao xung quanh lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà: các ngôi sao dường như đang thoát khỏi lực hút của lỗ đen.
Phát hiện này có ý nghĩa to lớn đối với sự hiểu biết của chúng ta về quá trình tiến hóa của Dải Ngân hà và thậm chí là toàn bộ vũ trụ. Nó khẳng định tầm quan trọng của lực hấp dẫn lẫn nhau giữa các ngôi sao và tiết lộ sự phức tạp của các định luật chuyển động xung quanh lỗ đen. Ngoài ra, khám phá này giúp chúng ta hiểu rõ hơn liệu hố đen trung tâm của Dải Ngân hà có nuốt chửng mọi vật chất hay không, cũng như cách các ngôi sao và hành tinh di chuyển trong trường hấp dẫn đang thay đổi.
Dù lý do trốn thoát là gì, tốc độ của S5-HVS1 thực sự đáng kinh ngạc. Tốc độ của ngôi sao này có thể đạt tới hơn 1.000 km mỗi giây, vượt xa tốc độ của bất kỳ ngôi sao bình thường nào và cũng vượt xa tốc độ của ngôi sao nhanh nhất ở trung tâm dải ngân hà. Nhưng điều đáng kinh ngạc nhất là tốc độ của S5-HVS1 dường như đang tiếp tục tăng tốc và nó có thể trở thành một kẻ lang thang siêu phàm trong tương lai bay qua các dải Ngân hà bên ngoài. Việc phát hiện ra S5-HVS1 rất đáng chú ý và nó đã cho phép mọi người kiểm tra lại các hiện tượng vật lý như sóng hấp dẫn và lỗ đen trong vũ trụ đã biết, đồng thời nó cũng cho chúng ta nhiều cơ hội hơn để hiểu vũ trụ xung quanh và bên ngoài trái đất. Giống như con người, vũ trụ đã có lịch sử lâu dài, sự phát triển và những bí ẩn của nó. Chúng tôi đang cố gắng khám phá những bí ẩn của vũ trụ, nhưng chúng tôi liên tục khám phá ra những thông tin mới và đáng kinh ngạc. Việc phát hiện ra S5-HVS1 là một trong số đó. Đồng thời, đó cũng là một quá trình kỳ diệu cho phép chúng ta hiểu sâu hơn về ranh giới, các thái cực và sự đa dạng của vũ trụ.
Các ngôi sao và lỗ đen luôn là chủ đề nóng đối với các nhà thiên văn học. Chúng ta biết rằng lực hút của lỗ đen là vô cùng mạnh, và một khi bất kỳ vật chất nào đi vào chân trời sự kiện của lỗ đen thì sẽ khó thoát khỏi nanh vuốt của nó. Tuy nhiên, nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng một số ngôi sao có thể thoát khỏi sức hút của hố đen. Làm thế nào mà hiện tượng này xảy ra? Hãy cùng nhau khám phá bí ẩn đằng sau bí ẩn khoa học này. Hố đen là một loại thiên thể tồn tại trong vũ trụ, có đặc điểm là khối lượng khổng lồ, mật độ cực cao và bán kính cực nhỏ. Do có khối lượng khổng lồ nên trường hấp dẫn của lỗ đen cũng cực kỳ mạnh, hút vật chất từ không gian xung quanh giống như một cơn lốc khổng lồ. Khi vật chất đi vào phạm vi trong bán kính của chân trời sự kiện của lỗ đen, nó sẽ bị trường hấp dẫn của lỗ đen nuốt chửng, quá trình này thường được gọi là "bị lỗ đen hút vào".
Vậy tại sao một số ngôi sao có thể thoát ra khỏi lỗ đen? Các nghiên cứu gần đây đã phát hiện ra rằng chìa khóa để một ngôi sao có khả năng thoát khỏi lỗ đen nằm ở hành tinh đồng hành của nó. Có một hiện tượng trong thiên văn học giữa một ngôi sao và một hành tinh đồng hành được gọi là "vấn đề ba vật thể". Bản chất của vấn đề này là nghiên cứu sự tương tác giữa ba đối tượng, sau đó dự đoán quỹ đạo của chúng. Trong bài toán ba vật thể, nếu một hành tinh đồng hành và một ngôi sao bị hút vào lỗ đen cùng một lúc, hệ thống sẽ tạo thành một "vùng cường độ cao" so với lỗ đen, nơi mà khả năng ngôi sao và hành tinh đồng hành va chạm và sáp nhập sẽ tăng lên. Trong trường hợp này, nếu sản phẩm của sự hợp nhất trước đó nhận đủ gia tốc nhiễu loạn, nó có thể đồng thời thoát khỏi hệ thống và thoát khỏi vùng hấp dẫn của lỗ đen.
Nhưng quá trình này không hề dễ dàng, điều kiện để một ngôi sao thoát khỏi lỗ đen là rất khắc nghiệt. Trước hết, nó phải có thể thoát khỏi trường hấp dẫn của lỗ đen, đồng thời có thể thoát khỏi ảnh hưởng của ngôi sao đồng hành của hành tinh. Do đó, khả năng một ngôi sao thoát ra ngoài là rất nhỏ, và đó chỉ là một trong số rất ít sự kiện xác suất. Vậy làm thế nào để các nhà khoa học chứng minh lý thuyết này? Họ mô phỏng sự tương tác giữa các ngôi sao và lỗ đen thông qua mô phỏng số quy mô lớn và mô phỏng máy tính, nhưng bất ngờ phát hiện ra rằng một số ngôi sao có thể thoát khỏi ảnh hưởng của lỗ đen. Những kết quả này không chỉ là sự xác minh ở cấp độ lý thuyết, mà còn là cơ sở khoa học cho lý thuyết được hỗ trợ bởi dữ liệu thực nghiệm thực tế.
Cảnh tượng “sốc” trong dải ngân hà: ngôi sao thoát khỏi hố đen!
Phát hiện này dựa trên các quan sát từ Kính viễn vọng Rất lớn (Extremely Large Telescope) của Đài thiên văn Nam châu Âu và các đài quan sát WMKeck. Các nhà khoa học phát hiện ra rằng trong khu vực xung quanh lỗ đen, quỹ đạo của các ngôi sao không khớp với quỹ đạo mà cơ học Newton mong đợi. Cụ thể, các ngôi sao xung quanh hố đen chuyển động nhanh hơn và có quỹ đạo xoắn ốc hơn. Những quan sát này cho thấy rằng trong khi các ngôi sao xung quanh lỗ đen đang bị lỗ đen hấp dẫn, thì cũng có những lực chưa biết khác tác động lên chúng. Sau khi phân tích sâu hơn, các nhà khoa học xác định lực chưa biết là lực hấp dẫn của các ngôi sao tương tác với nhau. Trong vùng có mật độ sao chuyển động quanh lỗ đen cao, lực hấp dẫn giữa các ngôi sao có thể cạnh tranh với lực hấp dẫn của lỗ đen, do đó ngôi sao thoát ra khỏi vùng lõi quanh lỗ đen và đi vào vùng xa hơn ra khỏi hố đen.
Đột phá với tốc độ ánh sáng! Ngôi sao này thực sự đã làm được điều đó!
Tốc độ của ánh sáng, Kinh thánh nói: "Chúa nói, hãy có ánh sáng, và có ánh sáng". Nó vẫn không thay đổi từ thời cổ đại, và nó không ngừng phát ra với tốc độ 30.000 km mỗi giờ. Đây cũng là đơn vị độ sáng cơ bản trên bề mặt của các ngôi sao. Tuy nhiên, tốc độ ánh sáng còn có một vai trò khác thậm chí còn kỳ diệu hơn trong vũ trụ: vận tốc thoát. Vận tốc thoát là vận tốc giới hạn của vận tốc ánh sáng trong vũ trụ, vật thể nào muốn thoát ra khỏi thiên thể khối lượng thì phải đạt vận tốc thoát. Đây là lý do tại sao tàu vũ trụ của chúng ta phải đạt đến một tốc độ nhất định để thoát khỏi xiềng xích của lực hấp dẫn của trái đất. Trong vũ trụ như chúng ta biết, không có vật thể nào chuyển động nhanh hơn tốc độ ánh sáng. Nhưng gần đây, những tiến bộ trong vệ tinh, kính viễn vọng và phép đo laser đã cho phép chúng ta lần đầu tiên phát hiện một ngôi sao dường như đang di chuyển nhanh hơn tốc độ ánh sáng để thoát khỏi thiên hà chủ của nó. Ngôi sao kỳ thú này có tên là S5-HVS1, nằm cách Trái đất 38.000 năm ánh sáng, ở vùng ngoại vi của Dải Ngân hà. S5-HVS1 có thể là một lỗ đen hoặc sao neutron gần trung tâm Dải Ngân hà đã chiếm đoạt quỹ đạo ban đầu của nó xung quanh thiên hà, khiến nó tăng tốc và lao ra xa với vận tốc cao. Một số nhà khoa học còn cho rằng ngôi sao bị ném ra khỏi dải Ngân hà bởi lực hấp dẫn của các thiên thể khối lượng lớn trong vũ trụ.
Bí ẩn Khoa học: Bí ẩn Ngôi sao Thoát khỏi Hố đen được Tiết lộ!
