Phát hiện ngôi sao bị lỗ đen nuốt gọn, cách trái đất 8,5 tỷ năm ánh sáng

Đầu năm nay, một tín hiệu bất thường với tên gọi AT 2022cmc đã được phát hiện bên ngoài vũ trụ. Và sau nhiều tháng tìm hiểu, giới thiên văn học đã xác định được nguồn sáng khả dĩ nhất của tín hiệu là một lỗ đen siêu lớn đang xé toạc và phóng ra năng lượng, sau khi nuốt chửng một ngôi sao đi ngang qua. Điều này xảy ra do một hiện tượng có tên là “gián đoạn thủy triều” (TDE).
Phát hiện ngôi sao bị lỗ đen nuốt gọn, cách trái đất 8,5 tỷ năm ánh sáng
Nguồn năng lượng phát ra từ hố đen này là cực lớn. Thông qua một công bố mới trên tạp chí Nature Astronomy, đây là sự kiện TDE xa nhất từng được phát hiện với khoảng cách 8,5 tỷ năm ánh sáng so với Trái Đất. Các tác giả ước tính tia năng lượng từ TDE này đang di chuyển với tốc độ bằng 99,99% tốc độ ánh sáng, đồng nghĩa với việc lỗ đen đang thực sự nuốt chửng ngôi sao đi vào. Đồng tác giả Dheeraj “DJ” Pasham đến từ Đại học Birmingham (Anh) cho biết: “Có lẽ nó đang nuốt chửng ngôi sao với tốc độ bằng một nửa khối lượng Mặt trời mỗi năm”. Trước đây nhiều người lầm tưởng rằng, lỗ đen có phương thức hoạt động giống như một cỗ máy hút bụi ngoài không gian, có thể hút ngấu nghiến mọi vật chất xung quanh. Trên thực tế, chỉ những thứ phạm vào vùng rìa của lỗ đen, kể cả ánh sáng, mới bị nuốt chửng và không thể thoát ra. Và lỗ đen cũng sẽ không nuốt chửng hoàn toàn, mà vẫn còn một phần vật chất bị đẩy ra dưới dạng chùm tia siêu năng lượng. Nhà thiên văn học Igor Andreoni thuộc Đại học Maryland và Trung tâm Vũ trụ Goddard của NASA, một trong những tác giả chính của nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi nghĩ rằng ngôi sao đó tương tự như mặt trời của chúng ta, có thể nặng hơn nhưng thuộc loại phổ biến”. “Khi một ngôi sao tiếp cận hố đen một cách nguy hiểm - điều sẽ không xảy ra với mặt trời của chúng ta - nó bị xé toạc một cách dữ dội bởi sức hấp dẫn khổng lồ của hố đen – giống với nguyên lý thủy triều trên Trái Đất, do Mặt trăng ảnh hưởng lên nhưng với cường độ lớn hơn”, Michael Coughlin, nhà thiên văn học của Đại học Minnesota và đồng tác giả nghiên cứu giải thích.
Phát hiện ngôi sao bị lỗ đen nuốt gọn, cách trái đất 8,5 tỷ năm ánh sáng
Hình ảnh minh họa phản ứng của hố đen khi nuốt chửng một ngôi sao. “Sau đó, các mảnh của ngôi sao bị đưa vào một đĩa quay quanh hố đen với vận tốc rất cao. Đĩa này được gọi là đĩa bồi tụ, nơi phát ra tia X rất mạnh cùng với ánh sáng khả kiến. Thông thường, hố đen sẽ nuốt những gì còn lại của ngôi sao bị xé toạc trong đĩa bồi tụ. Song cũng có một số trường hợp hy hữu khi các tia vật chất của ngôi sao bị xé toạc, chúng sẽ được phóng ra theo các hướng ngược nhau do sự kiện gián đoạn thủy triều xảy ra”, Coughlin nói rõ hơn. Để dễ hình dung, hiện tượng gián đoạn thủy triều giống như một ống kem đánh răng phun ra ở cả hai đầu khi bị kẹp chặt ở phần thân. Đây là một cách giúp các nhà thiên văn học có thể gián tiếp suy ra sự tồn tại của lỗ đen. Bên cạnh đó, giới khoa học đã có thể theo dõi sự kiện TDE từ rất sớm, một tuần sau khi ngôi sao bắt đầu va vào hố đen và bị nuốt chửng. Năm 2018, các nhà thiên văn học đã công bố hình ảnh trực tiếp về tàn tích của ngôi sao bị hố đen xé vụn trong một cặp thiên hà đang va chạm có tên Arp 299, cách Trái đất khoảng 150 triệu năm ánh sáng. Một năm sau, họ tiếp tục ghi lại một ngôi sao đang hấp hối, vì sắp bị lỗ đen khổng lồ nuốt chửng. Kết quả này, đã cung cấp bằng chứng trực tiếp đầu tiên rằng, khí thoát ra trong quá trình thủy triều gián đoạn và bồi tụ tạo ra bức xạ vô tuyến và quang học cực lớn. Đến tháng tháng 1 năm nay, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một ứng cử viên TDE tiềm năng thứ hai được phát hiện bởi kính viễn vọng đặt tại New Mexico. Ngay sau đó, nhiều kính viễn vọng đã được đưa về đây để xác định xem tín hiệu thực sự của nó là gì. Kết quả là tìm ra AT 2022cmc với độ sáng tương đương 1.000 tỷ mặt trời ghép lại. >>> Mỹ và Trung Quốc chạy đua đưa các lò phản ứng hạt nhân lên Mặt Trăng Nguồn: Arstechnica
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga

Gợi ý cộng đồng

Top