Các chuyên gia của NASA đã tạo ra một video hoạt hình nhỏ cho thấy sự hùng vĩ của các lỗ đen lớn nhất được biết đến. Những con quái vật này ẩn nấp ở trung tâm của hầu hết các thiên hà lớn, bao gồm cả Dải Ngân hà của chúng ta và chứa khối lượng lớn hơn Mặt trời của chúng ta từ 100 đến hàng chục tỷ lần.
Các nhà khoa học cho biết: “Các phép đo trực tiếp, nhiều phép đo được thực hiện bằng Kính viễn vọng Không gian Hubble, xác nhận sự hiện diện của hơn 100 lỗ đen siêu nặng”. - Làm sao chúng lớn như vậy? Khi các thiên hà va chạm, các lỗ đen của chúng cuối cùng cũng có thể hợp nhất với nhau."
Vào năm 2019 và 2022, mạng lưới các đài quan sát vô tuyến hành tinh EHT (Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện) đã lần lượt chụp những hình ảnh đầu tiên về các lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của các thiên hà M87 và Dải Ngân hà. Các hình ảnh cho thấy một vòng khí nóng sáng bao quanh một vùng tối hình tròn.
Bất kỳ ánh sáng nào đi qua chân trời sự kiện—điểm không thể quay lại của lỗ đen—đều bị giữ lại mãi mãi và bất kỳ ánh sáng nào đi qua gần nó đều bị chuyển hướng bởi lực hấp dẫn cực mạnh của lỗ đen. Cùng với nhau, những hiệu ứng này tạo ra một "bóng tối" lớn gấp đôi chân trời sự kiện thực tế của lỗ đen.
Một hoạt hình mới của NASA thu thập 10 lỗ đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà của chúng, bao gồm Dải Ngân hà và M87, và chia tỷ lệ chúng theo kích thước của bóng của chúng. Tất cả bắt đầu với Mặt trời, sau đó máy ảnh dần dần thu nhỏ để lộ các lỗ đen ngày càng lớn hơn.
Đầu tiên là thiên hà lùn 1601+3113, chứa một lỗ đen có khối lượng bằng 100 mặt trời. Lỗ đen ở trung tâm thiên hà của chúng ta, có tên là Sagittarius A*, có khối lượng bằng 4,3 triệu mặt trời và đường kính của bóng của nó bằng khoảng một nửa đường kính quỹ đạo của Sao Thủy trong hệ mặt trời của chúng ta.
Hình ảnh động cho thấy hai lỗ đen siêu lớn trong một thiên hà được gọi là NGC 7727. Chúng cách nhau khoảng 1600 năm ánh sáng và một lỗ nặng 6 triệu khối lượng Mặt Trời, trong khi lỗ đen kia nặng hơn 150 triệu khối lượng. Các nhà thiên văn học cho biết trong vòng 250 triệu năm tới họ sẽ hợp nhất.
Các nhà vật lý thiên văn cho biết: “Kể từ năm 2015, các đài quan sát sóng hấp dẫn trên Trái đất đã phát hiện ra sự hợp nhất của các lỗ đen có khối lượng vài chục lần Mặt trời do các xung cực nhỏ trong không-thời gian gây ra những sự kiện này”. "Việc hợp nhất các lỗ đen siêu lớn tạo ra các sóng có tần số thấp hơn nhiều có thể được phát hiện với sự trợ giúp của đài quan sát không gian, lớn hơn hàng triệu lần so với các đối tác trên mặt đất của chúng."
Đó là lý do tại sao NASA đang hợp tác với ESA để phát triển sứ mệnh LISA, dự kiến sẽ ra mắt trong thập kỷ tới. LISA (Ăng ten không gian giao thoa kế laser) sẽ bao gồm một chòm sao gồm ba tàu vũ trụ sẽ bắn các chùm tia laze xa hàng triệu km và phát hiện sóng hấp dẫn truyền từ các lỗ đen hợp nhất với khối lượng lên tới vài trăm triệu mặt trời.
https://youtu.be/jU1DsipURcM
Ở quy mô lớn hơn, hình ảnh động cho thấy lỗ đen M87, hiện có khối lượng được cập nhật là 5,4 tỷ mặt trời. Bóng của nó lớn đến mức ngay cả một chùm ánh sáng di chuyển với tốc độ 1 tỷ km/h cũng phải mất khoảng 2,5 ngày để vượt qua nó. Trong phần cuối, chúng ta thấy một người khổng lồ thực sự – TON 618. Con quái vật này chứa hơn 60 tỷ khối lượng mặt trời và tự hào có một cái bóng lớn đến mức một tia sáng phải mất hàng tuần mới vượt qua được.
Đọc thêm: