Những hố đen "hát cùng điệu nhạc"

Bản nhạc phát ra từ các hố đen có giai điệu giống nhau.

Ở trung tâm các thiên hà hay ở những hệ sao đôi, thường có hố đen với kích cỡ to nhỏ khác nhau. Nhưng chúng lại giống nhau ở chỗ: "hát" cùng một khúc nhạc. Nói chính xác hơn là sóng tia X do chúng phát ra có cùng một điệp khúc, chỉ khác nhau là nhanh hay chậm hơn thôi.

Các nhà nghiên cứu thiên văn ở Đại học Southampton (Anh) đã phân tích ảnh chụp tia X từ vệ tinh RXTE (của NASA) về các hố đen ở trung tâm thiên hà cũng như các hố đen ở hệ sao đôi.

Hố đen ở trung tâm thiên hà thường có kích cỡ rất lớn (nặng gấp hàng triệu lần mặt trời). Để không bị hút vào trung tâm, các thiên thể xung quanh hố đen phải quay với tốc độ gần vận tốc ánh sáng. Xung quanh hố đen còn có những đám mây ion sôi sục. Chính các đám mây này bức xạ tia X. Tuy nhiên, tia X được phát ra không đều đặn, mà thường biến thiên theo quy luật nhất định như giai điệu của một bản nhạc.

Hố đen trong hệ sao đôi có kích cỡ nhỏ (nặng cỡ vài lần mặt trời). Trong hệ thống này, chỉ có một ngôi sao quay quanh hố đen (đóng vai trò như sao mẹ). Ở đây cũng có những đám mây khí sôi sục, phát ra tia X với một giai điệu nhất định.

Sau khi phân tích giai điệu tia X của những hố đen lớn nhỏ khác nhau, các nhà khoa học thấy rằng hố đen trong hệ sao đôi phát tia X với nhịp điệu nhanh gấp hàng nghìn lần so với các hố đen lớn. Nhưng, "nếu ta ghi giai điệu này vào một cuộc băng và phát chậm lại 1.000 lần, ta sẽ có một bản nhạc giống hệt của các hố đen lớn", Giáo sư Phil Uttley, Đại học Southamton, nói.

Uttley giải thích rằng, sự giống nhau về giai điệu liên quan mật thiết đến tính chất của một hệ hố đen. Cho dù hố đen lớn hay nhỏ thì "môi trường" xung quanh nó vẫn có tính chất giống hệt nhau, đó là các ngôi sao chuyển động nhanh kèm theo các đám khí sôi sục.