Khám phá lỗ đen khổng lồ có trọng lượng 34 tỷ lần Mặt Trời, tham ăn đến mức mỗi ngày ‘thu gọn’ một ngôi sao

Được các nhà khoa học đặt tên là J2157*, lỗ đen này được quan sát lần đầu tiên vào năm 2018, khi nó phát ra một lượng bức xạ khổng lồ tại trung tâm thiên hà J2157, cách Trái Đất hàng tỷ năm ánh sáng.

Các nhà khoa học vừa phát hiện một trong những lỗ đen lớn nhất từ trước đến nay, với khối lượng gấp khoảng 34 tỷ lần Mặt Trời. Lỗ đen này lớn đến nỗi, mỗi ngày nó ‘hút’ vào một lượng vật chất tương đương với một ngôi sao như Mặt Trời.

Đáng chú ý, Sagittarius A* - lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Dải Ngân hà với khối lượng gấp khoảng 4 triệu lần Mặt Trời – cũng hoàn toàn ‘non trẻ’ so với lỗ đen mới được phát hiện này.

'Trọng lượng của lỗ đen này nặng hơn gấp 8000 lần so với hố đen ở trung tâm Ngân Hà mà chúng ta biết', nhà thiên văn học Christopher Onken của Đại học Quốc gia Australia chia sẻ. 'Nếu lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà muốn đạt được trọng lượng như vậy, nó phải ‘tiêu thụ’ 2/3 số sao trong thiên hà’.

Được các nhà khoa học đặt tên là J2157*, lỗ đen này được quan sát lần đầu tiên vào năm 2018, khi nó phát ra một lượng bức xạ lớn tại trung tâm thiên hà J2157, cách Trái Đất hàng tỷ năm ánh sáng.

Vào thời điểm đó, các nhà thiên văn học ước tính khối lượng hố đen này vào khoảng 20 tỷ lần Mặt Trời, được phân loại vào loại ‘lỗ đen siêu khổng lồ’ (khối tượng lớn hơn 10 tỷ lần Mặt Trời). Các tính toán khi đó cũng cho thấy, lượng vật chất mà J2157* ‘hấp thụ’ mỗi ngày tương đương với một nửa khối lượng vật chất của Mặt Trời.

Từ đó đến nay, các nhà thiên văn học đã sử dụng một số phương pháp đo đạc mới để tính toán lại khối lượng của lỗ đen J2157*. Kết quả, khối lượng của lỗ đen này đã tăng gấp đôi so với ước tính ban đầu. Ngoài ra, không chỉ có khối lượng khổng lồ, kích thước của lỗ đen này cũng ‘khủng khiếp’ không kém. Theo ước tính, bán kính chân trời sự kiện của J2157* đạt khoảng 670 AU (Đơn vị Thiên văn, tương đương với khoảng cách giữa Trái Đất và Mặt Trời).

Để so sánh, Sao Diêm Vương – tiểu hành tinh xa nhất trong Thái Dương Hệ - cách Mặt Trời khoảng 39,5 AU. Trong khi đó, vùng Nhật Quyển, được coi là điểm cuối cùng và là ranh giới giữa Thái Dương hệ và không gian liên sao, cách Mặt Trời khoảng 100 AU. Điều này có nghĩa, chân trời sự kiện của J2157* lớn hơn khoảng 6 lần so với Thái Dương hệ.

Tuy nhiên, J2157* không phải là lỗ đen lớn nhất từng được phát hiện. Tại trung tâm thiên hà Holm 15A, cách Trái Đất 700 triệu năm ánh sáng đang tồn tại một siêu lỗ đen khổng lồ có khối lượng gấp 40 tỷ lần Mặt Trời. Tuy nhiên, lỗ đen lớn nhất được ghi nhận thuộc về TON 618, có khối lượng gấp 66 tỷ lần khối lượng của Mặt trời, cách chúng ta khoảng 10,4 tỷ năm ánh sáng.

Sự tồn tại của các lỗ đen như Holm 15A và TON 618 làm cho các nhà khoa học đau đầu. Chúng ta chưa rõ làm thế nào các lỗ đen siêu lớn hoặc cực lớn hình thành và phát triển. Với riêng J2157*, lỗ đen này đã bắt đầu hình thành khoảng 1,2 tỷ năm sau sự kiện Big Bang. Hiện tại, các nhà khoa học vẫn chưa hiểu rõ làm thế nào các lỗ đen có thể đạt kích thước lớn như vậy trong khi vũ trụ vẫn đang ở giai đoạn sơ khai.

Tham khảo từ Science Alert