Hố đen cực lớn làm các nhà thiên văn đau đầu

Hố đen hút tất cả vật chất xung quanh nó (hình mô phỏng).


Các nhà khoa học Đức tuyên bố mới xác định một hố đen khổng lồ trong thiên hà của chúng ta. Nó nặng gấp 14 lần mặt trời và cách trái đất 35.000 năm ánh sáng. Quay quanh nó là một ngôi sao duy nhất. Phát hiện này trái ngược với lý thuyết trước đó về hố đen.


Đến nay người ta mới biết đến một trường hợp duy nhất mà hố đen đi với một ngôi sao: Hệ sao đôi GRO J1655-40. Trong hệ sao này, hố đen đóng vai trò sao mẹ, còn ngôi sao con là vệ tinh quay quanh nó. Theo thuyết tương đối rộng của Einstein, để không bị rơi vào hố đen, ngôi sao con phải quay với tốc độ lớn nhất có thể (khoảng 0,9 lần tốc độ ánh sáng).

Ngôi sao con này là một chuẩn tinh, luôn phát ra những bức xạ rơnghen cực mạnh. Tất cả bức xạ đều bị hút vào hố đen. Quan sát cho thấy, dòng bức xạ bị hút vào tâm quỹ đạo không cố định, mà luôn biến động nhỏ theo chu kỳ. Lý thuyết trước nay cho rằng, khối lượng của hố đen có liên hệ trực tiếp tới chu kỳ này. Với trường hợp hệ sao đôi GRO J1655-40, lý thuyết này đã được kiểm chứng: Tính ra hố đen có khối lượng cỡ 5-7 lần của mặt trời - hoàn toàn phù hợp với quan sát thực tế.


Tuy nhiên, ở hệ sao đôi GRS 1915+105 mới quan sát được, lý thuyết trên không còn đúng nữa, bởi hố đen nặng tới 14 lần mặt trời.


Trưởng nhóm nghiên cứu - ông Jochen Greiner, thuộc Viện vật lý thiên văn ở Postdam (Đức) cho biết, ông không hiểu tại sao hố đen này lại quá lớn như vậy, và "lý thuyết trước đây để xác định khối lượng hố đen không còn áp dụng được nữa".


Hệ sao đôi GRS1915+105 nằm ở gần tâm dải ngân hà của chúng ta, cách trái đất tới 35.000 năm ánh sáng (350 nghìn tỷ kilomét). Trước nay người ta không quan sát được nó vì ánh sáng của ngôi sao con quá yếu và các đám bụi ở thiên hà cũng ảnh hưởng đáng kể. Tuy vậy, lần này các nhà thiên văn Đức đã "bắt" được ánh sáng hồng ngoại của nó nhờ chiếc kính thiên văn mới của Đài quan sát bầu trời phương nam do châu Âu đặt ở Chile.

Minh Hy (theo dpa, Nature.DE)