Lỗ đen gần hệ mặt trời nhất đã được phát hiện và nó chỉ cách chúng ta 1.000 năm ánh sáng! Lỗ đen gần hệ mặt trời nhất đã được phát hiện và nó chỉ cách chúng ta 1.000 năm ánh sáng!

Lỗ đen gần hệ mặt trời nhất đã được phát hiện và nó chỉ cách chúng ta 1.000 năm ánh sáng!

[Phần mềm di động: BoKeYuan] Một nhóm các nhà thiên văn học từ Đài quan sát Nam Âu (ESO) và các tổ chức khác đã phát hiện ra một lỗ đen chỉ cách Trái đất 1.000 năm ánh sáng. Hố đen này gần hệ mặt trời hơn bất kỳ hố đen nào từng được phát hiện cho đến nay và cũng là hố đen gần chúng ta nhất cho đến nay. Đồng thời, hố đen này là một phần của hệ thống ba sao có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nhóm nghiên cứu đã tìm thấy bằng chứng về vật thể vô hình này bằng cách theo dõi hai ngôi sao đồng hành của nó bằng kính viễn vọng MPG/ESO 2,2 mét tại Đài quan sát La Silla thuộc Đài quan sát Nam Âu ở Chile.

Nhưng hệ thống ba này có thể chỉ là phần nổi của tảng băng chìm, vì nhiều hố đen tương tự có thể được phát hiện trong tương lai. Petr Hadrava, nhà khoa học danh dự tại Viện Hàn lâm Khoa học Cộng hòa Séc ở Prague và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi hoàn toàn ngạc nhiên khi nhận ra rằng đây là hệ thống đầu tiên mà một lỗ đen và một ngôi sao có thể được nhìn thấy bằng mắt thường". Hệ thống này nằm trong chòm sao Telescopium và rất gần chúng ta, chỉ cách 1.000 năm ánh sáng, đến nỗi hai ngôi sao đồng hành của hố đen có thể được quan sát từ Nam bán cầu vào một đêm tối trong xanh mà không cần đến kính thiên văn như ống nhòm.

"Hệ thống ba lỗ đen này chứa lỗ đen gần Trái đất nhất từng được biết đến", Thomas Rivinius, nhà khoa học tại Đài quan sát Nam Âu, người đứng đầu nghiên cứu được công bố trên tạp chí Thiên văn học & Vật lý thiên văn, cho biết. Nhóm nghiên cứu ban đầu quan sát hệ thống này, được gọi là HR6819, như một phần của nghiên cứu về hệ sao đôi. Tuy nhiên, khi phân tích các quan sát, các nhà nghiên cứu đã rất ngạc nhiên khi phát hiện ra một vật thể thứ ba chưa từng được phát hiện trước đây trong HR 6819: đó là một hố đen. Các quan sát bằng máy quang phổ Fellowes trên kính thiên văn MPG/ESO 2,2 m tại La Silla cho thấy rằng:

Một trong hai ngôi sao có thể nhìn thấy quay quanh một vật thể vô hình cứ sau 40 ngày, trong khi ngôi sao thứ hai ở rất xa cặp ngôi sao bên trong. Dietrich Baade, đồng tác giả của nghiên cứu và là nhà thiên văn học danh dự tại Đài quan sát Nam Âu ở Garching, cho biết: "Các quan sát cần thiết để xác định khoảng thời gian 40 ngày phải được trải dài trong nhiều tháng". Điều này là nhờ chương trình Quan sát dịch vụ tiên phong của ESO, trong đó nhân viên ESO thực hiện quan sát thay mặt cho các nhà khoa học có nhu cầu. Hố đen ẩn trong HR6819 là một trong những hố đen có khối lượng sao đầu tiên được phát hiện.

Những hố đen này không tương tác dữ dội với môi trường xung quanh và do đó có vẻ thực sự "đen". Nhưng nhóm nghiên cứu đã có thể phát hiện ra sự tồn tại của hố đen bằng cách nghiên cứu quỹ đạo của ngôi sao bên trong và tính toán khối lượng của nó: đây là một hố đen có khối lượng ít nhất gấp bốn lần khối lượng mặt trời. Cho đến nay, các nhà thiên văn học chỉ phát hiện ra vài chục hố đen trong thiên hà của chúng ta và hầu hết chúng đều tương tác mạnh với môi trường xung quanh và cho thấy sự hiện diện của chúng bằng cách phát ra tia X mạnh trong quá trình tương tác này.

Nhưng các nhà khoa học ước tính rằng trong suốt vòng đời của Ngân Hà, có nhiều ngôi sao hơn bị sụp đổ thành hố đen vào cuối vòng đời của chúng. Việc phát hiện ra một hố đen "im lặng", vô hình trong HR 6819 cung cấp manh mối về vị trí của nhiều hố đen ẩn giấu trong Ngân Hà. Có lẽ phải có rất nhiều hố đen ngoài kia, nhưng chúng ta biết rất ít về chúng. Biết phải tìm kiếm điều gì sẽ giúp chúng ta tìm thấy chúng tốt hơn. Việc phát hiện ra một lỗ đen trong hệ ba thiên hà gần chúng ta đến vậy cho thấy rằng chúng ta chỉ đang nhìn thấy "phần nổi của tảng băng chìm thú vị". Các nhà thiên văn học tin rằng khám phá này có thể làm sáng tỏ hệ thống thứ hai.

Marianne Heida, một nhà nghiên cứu sau tiến sĩ tại Đài quan sát Nam Âu và là đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết: "Chúng tôi nhận ra rằng một hệ thống khác, được gọi là LB-1, cũng có thể là một hệ thống ba như vậy, mặc dù cần có nhiều quan sát hơn để chắc chắn". LB-1 cách xa Trái đất hơn một chút, nhưng vẫn khá gần xét về mặt thiên văn, điều đó có nghĩa là có thể có nhiều hệ thống như thế này hơn nữa ngoài kia. Bằng cách tìm kiếm và nghiên cứu chúng, chúng ta có thể tìm hiểu rất nhiều về sự hình thành và tiến hóa của những ngôi sao hiếm này, có khối lượng gấp khoảng tám lần mặt trời của chúng ta và cuối cùng để lại một hố đen trong một vụ nổ siêu tân tinh.

Những khám phá này, với các cặp sao bên trong và các ngôi sao ba ở xa, cũng có thể cung cấp manh mối về các vụ sáp nhập vũ trụ dữ dội giải phóng sóng hấp dẫn đủ mạnh để có thể phát hiện được trên Trái Đất. Một số nhà thiên văn học tin rằng sự hợp nhất có thể xảy ra trong các hệ thống tương tự như HR 6819 hoặc LB-1, nhưng cặp bên trong bao gồm hai lỗ đen hoặc một lỗ đen và một sao neutron. Vật thể bên ngoài ở xa có thể đã tác động lực hấp dẫn vào cặp bên trong theo cách gây ra sự hợp nhất và giải phóng sóng hấp dẫn. Mặc dù HR6819 và LB-1 chỉ có một lỗ đen và không có sao neutron, nhưng các hệ thống này có thể giúp các nhà khoa học hiểu được cách va chạm giữa các sao xảy ra trong các hệ ba sao.