'Hố đen lang thang' đầu tiên được phát hiện, có kích thước lớn gấp 7 lần Mặt Trời và các nhà khoa học đã mất 6 năm để theo dõi nó

Lỗ đen hay hố đen, là một vùng không-thời gian nơi trường hấp dẫn mạnh đến mức không có gì, không có hạt vật chất hay cả bức xạ điện từ như ánh sáng có thể thoát ra ngoài được.

Hố đen là một dạng thiên thể đặc biệt trong vũ trụ, không phát ra ánh sáng, không phản xạ ánh sáng mà hấp thụ ánh sáng, tuy nhiên chúng ta dựa vào sóng điện từ như ánh sáng để quan sát các thiên thể trong vũ trụ. Vì vậy, việc nhìn thấy lỗ đen là rất quan trọng. Thường chỉ khi lực hấp dẫn của lỗ đen tác động lên các thiên thể khác, hoặc khi lỗ đen hấp thụ vật chất của các thiên thể khác để tạo thành đĩa bồi tụ.

Vào ngày 5 tháng 2, một thông báo từ 'Mạng lưới tổ chức các nhà vật lý' cho biết một nhóm nghiên cứu thiên văn quốc tế đã phát hiện ra một 'lỗ đen lang thang' thông qua hiện tượng 'microlensing' - một hiện tượng thiên văn do hiệu ứng thấu kính hấp dẫn. Nó có thể được sử dụng để phát hiện các vật thể có phạm vi từ khối lượng của một hành tinh đến khối lượng của một ngôi sao, bất kể ánh sáng mà chúng phát ra - Đây là một cách để khám phá các lỗ đen lang thang.

Mặc dù tin tức này mới được đưa tin gần đây, nhưng khám phá này được thực hiện vào năm 2011, khi nhóm nghiên cứu phát hiện ra một lỗ đen cô đơn chuyển động giữa các ngôi sao. “Kẻ lang thang” này đã hình thành một “microlensing” với lực hấp dẫn mạnh đến mức có thể bẻ cong và làm xoắn ánh sáng của các ngôi sao cũng như các thiên hà đằng sau nó. Và đây cũng được coi là lỗ đen lang thang đầu tiên được quan sát.

Hiệu ứng 'microlensing' là hiện tượng một thiên thể có trường hấp dẫn mạnh biến dạng ánh sáng của thiên thể đằng sau nó. Trọng lực không đồng đều trong vũ trụ khiến ánh sáng bị méo mó, tạo thành thấu kính hấp dẫn. Sự biến dạng ánh sáng này làm uốn cong hình dạng và dịch chuyển vị trí của thiên thể nền, cũng giảm độ sáng. Dù không thể nhìn thấy thiên thể tạo hiệu ứng này, chúng ta vẫn cảm nhận được sự tồn tại của nó, ngay cả khi đó là một lỗ đen, điều này giải thích tại sao 'lỗ đen lang thang' được phát hiện.

Lỗ đen này cách chúng ta 5.153 năm ánh sáng, nằm trong Dải Ngân hà và có khối lượng gấp 7 lần Mặt Trời. Đang di chuyển qua các ngôi sao xung quanh với tốc độ khoảng 45 km/giây, tương đương 162.000 km/h. Có nhiều lỗ đen lang thang cấp sao tương tự, nhưng vì chúng không phát ánh sáng và hiệu ứng thấu kính vi mô không dễ phát hiện, chúng khó quan sát hơn nhiều so với các ngôi sao chuyển vùng hoặc thậm chí là các hành tinh chuyển vùng.

Nhóm nghiên cứu bắt đầu quan sát lỗ đen này từ năm 2011. Ban đầu họ chỉ thấy độ sáng của một ngôi sao tăng lên không lí do, sau đó họ nhận ra đó là do hoạt động của chính ngôi sao này.

Qua quan sát liên tục, họ nhận thấy điều này không liên quan đến ngôi sao. Trong 6 năm, thông qua thay đổi kỳ lạ về độ sáng và vị trí của ngôi sao cũng như các thiên thể xung quanh, họ nhận định rằng đây là hiệu ứng microlensing. Ánh sáng của ngôi sao bị chặn bởi một thiên thể bị bẻ cong không nhìn thấy được, được xem như một lỗ đen. Sau đó, họ đánh giá và kết luận đây là một hố đen lang thang.

Các lỗ đen có khối lượng như vậy thường hình thành từ các vụ nổ siêu tân tinh của ngôi sao lớn hoặc sự sụp đổ trực tiếp của ngôi sao có khối lượng lớn, được gọi là lỗ đen sao. Có từ 1 triệu đến 100 triệu lỗ đen như vậy trong Dải Ngân hà.

Lỗ đen lang thang rất nguy hiểm đối với các hành tinh có sự sống, vì nó rất khó quan sát và lực hấp dẫn của nó siêu mạnh. Nếu có một lỗ đen gần hệ Mặt Trời, chúng ta không thể nhận thức được sự tồn tại của nó và chúng ta có thể sẽ bị xóa sổ.