Bức ảnh đầu tiên về lỗ đen vừa được các nhà khoa học công bố

Bức ảnh sắp nổi tiếng này vừa được Event Horizon Telescope (EHT);công bố, là hình ảnh đầu tiên về lỗ đen nằm bên trong Messier 87 (M87), một thiên hà cách Trái đất hơn 53 triệu năm ánh sáng. Nó có khối lượng gấp 6,5 tỷ lần so với mặt trời.

Sẽ ra sao nếu bạn rớt vào lỗ đen?

Theo trang MIT Technology Review, hình ảnh sáng chói này được các nhà nghiên cứu tiết lộ tại một số cuộc họp báo trên toàn thế giới vào ngày hôm nay. Nó cho thấy bằng chứng trực quan về sự hiện diện của lỗ đen và cho phép chúng ta nhìn thấy cái mà trước đây chúng ta nghĩ là vô hình.

"Những cuốn sách lịch sử sẽ chia thành hai giai đoạn, thời điểm trước và sau khi có bức ảnh này", Michael Kramer thuộc Viện thiên văn vô tuyến Max Planck cho biết tại một trong các cuộc họp báo.

Nhưng làm thế nào mà các nhà khoa học chụp được bức ảnh của một thứ gì đó không tỏa ra ánh sáng? Thay vì nhìn thẳng vào lỗ đen, EHT đã nhìn vào lớp không khí bao quanh nó để chụp bức ảnh bóng của lỗ đen. Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã nhìn vào "chân trời sự kiện" (rìa của hố đen – event horizon), ranh giới ở rìa của một lỗ đen nơi lực hấp dẫn mạnh đến mức không có luật vật lý thông thường nào có thể áp dụng và không gì có thể thoát ra. Trung tâm của bức ảnh lỗ đen mà các nhà khoa học công bố là nền ánh sáng rực rỡ đang bị kéo vào bởi lực hấp dẫn đáng kinh ngạc của lỗ đen.

Các nhà thiên văn học trên khắp thế giới đã tổ chức lễ ra mắt bức ảnh về lỗ đen vào hôm nay. "Các nhà khoa học đã mất khoảng hai mươi năm mới hình dung ra vũ trụ năng lượng cao và tôi đang nhìn thấy hình bóng của một lỗ đen. Không thể tin nổi là điều này lại xảy ra được trong cuộc đời tôi", nhà lãnh đạo công nghệ mới nổi của Đài quan sát Chandra Kim Kowal Arcand nói.

"Tôi thật sự đã được thừa hưởng thành quả đỉnh cao của một khám phá thiên văn tuyệt vời, từ những gì được xem là khoa học viễn tưởng sang khoa học thực tế".

Hình ảnh được tạo ra bằng thiên văn vô tuyến. Hầu hết thiên văn vô tuyến được thực hiện bằng cách sử dụng các đĩa bay lớn bắt sóng vô tuyến chạm vào Trái đất. Nhưng để tạo ra một hình ảnh của lỗ đen cần một kính thiên văn lớn hơn một chút. Thực tế, các nhà nghiên cứu cần một chiếc kính thiên văn bằng kích thước của hành tinh chúng ta.

Đó là lý do tại sao Event Horizon Telescope đã kết hợp kích thước của các đài quan sát vô tuyến trên bốn lục địa riêng biệt, bao gồm Bắc Mỹ, Nam Mỹ, châu Âu và Nam Cực, và các địa điểm khác trong vòng đời của nó. Khi tất cả các kính thiên văn cùng thực hiện các phép đo một lúc, chúng có thể được kết hợp thành một tập hợp dữ liệu.

Để có bức ảnh lỗ đen ngày hôm nay, các nhà khoa học đã tiến hành thu thập dữ liệu từ tháng 4/2017. Trong hai năm qua, các nhà nghiên cứu đã biến những thông tin, dữ liệu đó thành hình ảnh rõ ràng nhất có thể bằng cách đồng bộ các phép đo được thực hiện đồng thời trên toàn thế giới. Năm 2018, một đài quan sát ở Chile đã được bổ sung để giúp tạo ra bức ảnh rõ ràng hơn, sau khi kết quả ban đầu như một màn sương mù.

Hình ảnh được công bố là một cột mốc lớn cho ngành khoa học nghiên cứu về lỗ đen. "Mặc dù chúng ta xác nhận sự tồn tại của các lỗ đen và đã nghiên cứu tính chất của chúng bằng nhiều cách, vẫn không có gì vượt qua được sự quan sát trực tiếp", giáo sư Clifford Johnson của Đại học Nam California nói.

Hoàng Lan