Theo nhận định từ trước đến nay của giới thiên văn học, hố đen siêu lớn Sagittarius A* (viết tắt là Sgr A*) nằm giữa trung tâm Dải Ngân Hà của chúng ta vốn là "quái vật vũ trụ" hiền lành. Sagittarius A* được phân loại là hố đen ít hoạt động trong vũ trụ.
Tuy nhiên, tập hợp các nghiên cứu gần đây nhất của giới khoa học đã phần nào chứng minh nhận định trên không còn đúng nữa. Có nghĩa là, siêu hố đen Sagittarius A* đang dần trở nên hoạt động mạnh mẽ hơn trong lòng thiên hà chúng ta.
Cụ thể, nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Pháp và Bỉ do nhà vật lý thiên văn Emmanuelle Mossoux thuộc Đại học Liège (Bỉ) dẫn đầu, cung cấp bằng chứng cho thấy năng lượng tia X của Sagittarius A* phát ra đã tăng gấp 3 lần tính từ năm 2014 đến nay. Những luồng năng lượng mạnh này là kết quả của một siêu hố đen đang hoạt động mạnh.
Luồng năng lượng X-ray bất thường phát ra ngày càng nhiều từ siêu hố đen Sagittarius A* - quái vật nằm ở trung tâm Dải Ngân Hà. Nguồn: NASA
Theo công trình nghiên cứu trước đó cũng do Emmanuelle Mossoux dẫn đầu thì sau khi sử dụng các đài quan sát XMM-Newton, Chandra và Swift từ năm 1999 đến 2015, họ đã thu thập được dữ liệu cho thấy Sagittarius A* đã phóng ra 107 luồng năng lượng lớn. Tần suất xuất hiện bắt đầu tăng từ năm 2014.
Năm 2019, Sagittarius A* đã phát những luồng năng lượng sáng gấp 75 lần độ sáng thông thường của nó trong vùng cận hồng ngoại - điểm sáng nhất mà các nhà khoa học từng quan sát thấy trong các bước sóng đó, và đó không phải là lần duy nhất.
Vị trí của Mặt Trời và hố đen ở trung tâm của Dải Ngân Hà (Milky Way). Nguồn: Đại học California, Los Angeles (UCLA), Mỹ.
Các biểu hiện khác thường của siêu hố đen Sagittarius A* khiến giới thiên văn học cho rằng, Sagittarius A* đang bước vào giai đoạn hoạt động mới trong vòng đời của nó. Dù là cách nào đi nữa thì Sagittarius A* đang làm những thứ chưa từng có trong lịch sử của hố đen khổng lồ này ngay trung tâm Dải Ngân Hà của chúng ta.
Emmanuelle Mossoux và nhóm của cô đã kiểm tra xem liệu hoạt động năm 2019 của hố đen Ngân Hà này có phù hợp với những phát hiện gần đây của họ hay không. Họ đã phân tích dữ liệu từ đài quan sát Swift năm 2019 và tìm thấy 4 luồng năng lượng lớn phát ra từ Sagittarius A* - con số lớn nhất từng được quan sát thấy trong một giai đoạn nghiên cứu.
Ngoài ra, dữ liệu từ các đài quan sát XMM Newton và Chandra năm 2019 cũng tiết lộ nhiều hơn về hoạt động tia X bất thường của "con quái vật vũ trụ" này.
Tất nhiên, con người Trái Đất không phải hoảng sợ trước sự bất thường của hố đen lớn nhất thiên hà chúng ta này vì dù sao nó cũng cách Trái Đất 26.000 năm ánh sáng.
Theo quan sát của giới thiên văn học, Sagittarius A* có bán kính 22 triệu km, khối lượng của nó gấp hơn 4 triệu lần Mặt Trời. Nói cách khác, nó rất đậm đặc. Và bởi vì nó quá lớn, quá đậm đặc như thế, siêu hố đen Sagittarius A* này có khả năng co không-thời gian vào một điểm, nơi 1 phút trên rìa Sagittarius A* bằng 700 năm trên Trái Đất, NASA thông tin.
Từ trước khi tìm được bằng chứng chân thực cho thấy sự tồn tại của hố đen [bức ảnh chụp hố đen được các nhà thiên văn học quốc tế thuộc Dự án Kính thiên văn Chân trời Sự kiện (EHT) cung cấp hồi tháng 4/2019], giới khoa học đã nhận định: Hố đen (lỗ đen) chính là quái vật khổng lồ của vũ trụ theo đúng nghĩa đen của nó.
Hình ảnh minh họa hố đen nuốt chửng vật chất. Nguồn: Internet
Sinh ra từ "cái chết" của một ngôi sao có khối lượng lớn gấp nhiều lần Mặt Trời, nên hố đen sở hữu lực hút khủng khiếp. Hãy hình dung, lõi của ngôi sao khổng lồ đó bị nén vào một phạm vi chỉ bé bằng một thành phố thì tất yếu sinh ra một trường hấp dẫn điên cuồng, có khả năng "nuốt" tất cả vật chất, năng lượng, bức xạ, thậm chí hút cả ánh sáng, làm cho ánh sáng không thể thoát ra ngoài.
Càng nuốt vật chất, chúng càng trở nên mạnh mẽ và điên cuồng hơn nữa. Đó là lý do, giới khoa học gọi hố đen là 'quái vật vũ trụ'.
Trong vũ trụ, sự kiện một ngôi sao "chết đi" luôn xảy ra, dó đó, hố đen đều có cơ hội hình thành từ sự kiện này. Đó là lý do, các nhà thiên văn cho rằng, hố đen có mặt ở khắp mọi thiên hà, ẩn nấp rất nhiều trong vũ trụ bao la.
Có ba loại hố đen: Hố đen sao, Hố đen siêu lớn và Hố đen trung bình:
Hố đen sao
Đây là hố đen được sinh ra từ một ngôi sao chết (siêu tân tinh). Đối với một ngôi sao nhỏ (gấp khoảng 3 lần khối lượng Mặt Trời), lõi mới sẽ tạo ra sao neutron hoặc sao lùn trắng. Còn đối với một ngôi sao khổng lồ khi "chết đi", lõi sao sẽ tiếp tục nén rồi tạo ra một hố đen, hay hố đen sao.
Theo Trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian: Dải Ngân Hà chứa vài trăm triệu hố đen sao.
Hố đen siêu lớn (Siêu hố đen)
Siêu hố đen có khối lượng lớn gấp hàng triệu lần thậm chí hàng tỷ lần so với Mặt Trời, nhưng lại có bán kính bằng ngôi sao gần Trái Đất nhất - Alpha Centauri (cách Trái Đất 4,3 năm ánh sáng).
Điều đáng nói là, các siêu hố đen như vậy được cho là nằm ở trung tâm của nhiều thiên hà, trong đó có thiên hà của chúng ta (Dải Ngân Hà).
Cho đến nay, giới khoa học vẫn chưa chắc chắn về sự hình thành của siêu hố đen. Rất có thể chúng là kết quả của hàng trăm hoặc hàng nghìn hố đen nhỏ kết hợp với nhau. Hoặc cũng có thể, chúng sinh ra từ sự "chết đi" của một cụm sao cùng nhau.
Hố đen trung bình
Trước đây, giới khoa học nghĩ rằng hố đen chỉ có kích thước nhỏ và lớn, nhưng nghiên cứu gần đây đã tiết lộ khả năng tồn tại của hố đen cỡ trung bình.
Những hố đen như vậy có thể được hình thành khi các cụm ngôi sao nhỏ cùng "chết". Năm 2014, các nhà thiên văn đã nhìn thấy vật thể giống lỗ đen trung bình tại một thiên hà xoắn ốc.
Hiện tại, các nhà khoa học quốc tế vẫn đang nỗ lực tìm kiếm và nghiên cứu hố đen cỡ trung bình này.
Nghiên cứu đăng trên Tạp chí Hiệp hội Thiên văn học & Vật lý thiên văn.
Bài viết sử dụng nguồn: NASA, Sciencealert
