Buzz
Hố đen luôn được coi là một trong những thực thể phức tạp và bí ẩn nhất trong lĩnh vực khoa học hiện đại.
Thường thì, các lỗ đen quay với tốc độ cực kỳ nhanh - gần bằng tốc độ của ánh sáng. Tuy nhiên, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một lỗ đen 'quái vật' quay với tốc độ chậm hơn đáng kể so với hầu hết các lỗ đen nhỏ.
Khám phá mới này có thể làm sáng tỏ những bí ẩn về cách hình thành các lỗ đen siêu lớn như vậy. Đặt tại trung tâm của tinh vân chuẩn H1821 + 643, cách Trái Đất khoảng 3,4 tỷ năm ánh sáng, lỗ đen siêu lớn này có khối lượng từ 3 đến 30 tỷ lần khối lượng của Mặt Trời, khiến nó trở thành một trong những lỗ đen lớn nhất mà con người từng biết đến - So với đó, Sagittarius A *, lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của Dải Ngân Hà, chỉ có khối lượng khoảng 4 triệu lần khối lượng của Mặt Trời. Bằng cách phân tích dữ liệu từ Đài Quan Sát Tia X Chandra của NASA, các nhà khoa học đã ước tính được tốc độ quay của lỗ đen 'quái vật'.
Christopher Reynolds, một nhà thiên văn học tại Đại Học Cambridge và là một trong các tác giả của một nghiên cứu mô tả: 'Chúng tôi đã phát hiện rằng lỗ đen ở H1821 + 643 quay chỉ với nửa tốc độ so với hầu hết các lỗ đen có khối lượng từ một triệu đến mười triệu lần khối lượng của Mặt Trời'.
Đơn giản nói, lỗ đen là hiện tượng kỳ lạ được tạo ra bởi sự nén của vật chất đến ranh giới của nó. Lý thuyết cho rằng bất kỳ vật chất nào cũng có thể bị nén đến ranh giới đó, từ nguyên tử đến hành tinh, miễn là có áp suất đủ lớn, thì nó có thể trở thành lỗ đen.
Nhóm nghiên cứu tin rằng câu trả lời có thể giải thích được cách thức hình thành các lỗ đen siêu lớn. Một giả thuyết hàng đầu cho rằng lỗ đen siêu lớn hình thành từ các sự va chạm giữa hai lỗ đen nhỏ hơn. Trong quá trình hợp nhất mạnh mẽ, các lỗ đen có thể trải qua sự biến đổi đáng kể về quay vòng khi sức hút tạo ra sự chuyển động của chúng theo các hướng khác nhau. Điều này có thể làm chậm quay của lỗ đen siêu lớn hơn. Mặt khác, các lỗ đen nhỏ hơn (không phải là lỗ đen siêu khối lượng) được cho là hình thành khi chúng tích tụ vật chất từ một đĩa khí xung quanh, khiến vật chất tuân theo hướng xoay của chúng theo một hướng duy nhất và cho phép lỗ đen tăng tốc độ nhanh chóng.
Nếu giả định này là chính xác, các lỗ đen siêu lớn mới hình thành thường quay chậm hơn, trong khi các lỗ đen siêu lớn có tuổi đời lâu dài sẽ có thời gian để đạt được tốc độ quay ổn định và nhanh chóng hơn. Nói chung, có một loạt các tỷ lệ quay khác nhau được tìm thấy trên các lỗ đen siêu lớn.
Việc xác định tốc độ quay của lỗ đen siêu lớn H1821 + 643 mang lại bước tiến quan trọng đến việc giải đáp, nhưng các nhà khoa học sẽ cần nghiên cứu tốc độ quay của các lỗ đen siêu lớn khác để chứng minh ý kiến này.
Trong vũ trụ, lỗ đen nhỏ nhất được ghi nhận có khối lượng gấp 3 lần Mặt Trời của chúng ta. Các lỗ đen này được hình thành do sự mất cân bằng của nhiệt hạch bên trong các ngôi sao lớn khi chúng qua đời, gây ra một vụ nổ siêu tân tinh. Áp suất cực lớn nén vật liệu lõi vào bán kính Schwarzschild bằng khối lượng của chính nó, từ đó trở thành một lỗ đen.
Thường tin rằng một ngôi sao có khối lượng lớn hơn từ 30 đến 40 lần khối lượng Mặt Trời của chúng sẽ chuyển trực tiếp thành lỗ đen khi chết. Ngoài ra, lỗ đen vũ trụ cũng được hình thành thông qua va chạm và tích tụ của các thiên thể khổng lồ, chúng sụp đổ và tạo ra lỗ đen khi chúng vượt quá điểm giới hạn về khối lượng. Ví dụ, thông qua quá trình tích tụ, một ngôi sao neutron có khối lượng vượt quá giới hạn Oppenheimer sẽ bị nén thành một lỗ đen.
Về mặt lý thuyết, khối lượng của lỗ đen nằm ở điểm đặc biệt của lõi và điểm đó rất nhỏ, nên lỗ đen được coi là có thể tích vô hạn, mật độ vô hạn, độ cong vô hạn và nhiệt độ vô hạn.
Độ cong của lỗ đen là vô hạn, được thể hiện thông qua bán kính Schwarzschild, và điểm cuối cùng của nó được gọi là ranh giới sự kiện của lỗ đen. Tại đây, độ cong là sự biến dạng của không gian thời gian xung quanh do sức nén của khối lượng, biểu hiện dưới dạng lực hấp dẫn. Ở xa, lực hấp dẫn của nó vẫn tuân theo định luật hấp dẫn tổng thể, tỷ lệ thuận với khối lượng và tỷ lệ nghịch với bình phương của khoảng cách, giống như lực hấp dẫn của bất kỳ thiên thể nào khác.
Vì lực hấp dẫn trong bán kính Schwarzschild của lỗ đen là vô hạn, bất kỳ vật chất nào ở gần lỗ đen sẽ bị 'nuốt', và không còn đường trở lại, do đó lỗ đen sẽ ngày càng phát triển. Lỗ đen lớn nhất được phát hiện trong vũ trụ được gọi là SDSS J073739.96 + 384413.2, có khối lượng gấp 104 tỷ lần Mặt Trời.
Tham khảo: Space
https://Mytour.vn/bat-ngo-phat-hien-ho-den-quai-vat-co-toc-do-quay-cham-bat-thuong-20220715110857545.chn
