Buzz
Một tàn mây bụi khí có hình dáng dài và mảnh, với một phần đuôi nhỏ và một phần đầu lớn giống như một nòng nọc, đã được phát hiện, cho thấy sự tồn tại của một lỗ đen hiếm ở trung tâm của Dải Ngân hà.
Các nhà khoa học đã phát hiện một tàn mây khí kỳ lạ giống như nòng nọc gần trung tâm Dải Ngân hà. Điều này có thể cho thấy sự tồn tại của một lỗ đen có khối lượng trung bình hiếm gặp, chưa từng được xác nhận trước đây trong Dải Ngân hà.
Trong một nghiên cứu được công bố trên Tạp chí Vật lý thiên văn, các nhà nghiên cứu ở Nhật Bản đã mô tả tàn mây khí kỳ lạ này nằm gần trung tâm Dải Ngân hà, cách Trái Đất khoảng 27.000 năm ánh sáng.
Khu vực này của Dải Ngân hà được cho là cực kỳ dày đặc với các tàn mây bụi hình thành sao tụ lại xung quanh lỗ đen siêu lớn ở trung tâm, được gọi là Sagittarius A*. Ngay cả trong môi trường khắc nghiệt này, tàn mây khí kỳ lạ vẫn nổi bật với các nhà nghiên cứu.
Tàn mây bụi khí được gọi là 'Nòng nọc' vì hình dáng dài và mảnh, với 'phần đuôi' nhỏ và 'phần đầu' to. Những tàn mây bụi khí như vậy thường là nơi sinh ra các ngôi sao mới khi chúng đang trong quá trình tổ chức hình thành sao. Ảnh: Phys
Sử dụng dữ liệu từ Kính viễn vọng James Clerk Maxwell ở Hawaii và Kính viễn vọng vô tuyến Nobeyama 45 m ở Nagano, Nhật Bản, nhóm nghiên cứu đã phân tích 'Nòng nọc' và môi trường xung quanh ở nhiều bước sóng khác nhau.
Nhóm các nhà nghiên cứu đã xác định rằng Tadpole đang bị căng ra thành hình dạng khác thường do tác động của lực hấp dẫn cực mạnh từ một vật thể gần đó. Tuy nhiên, dù sử dụng bất kỳ bước sóng nào, nhóm không thấy bất kỳ dấu hiệu nào của một vật thể đủ lớn để gây ra sự biến dạng như vậy.
'Vấn đề duy nhất là, ở trung tâm của quỹ đạo của Tadpole, không có vật thể sáng nào có kích thước đủ lớn để giữ Tadpole bằng lực hấp dẫn.', các nhà khoa học viết trong báo cáo.
Điều này đã đưa ra nhiều gợi ý về sự tồn tại của một vật thể vô hình, cụ thể là một lỗ đen khối lượng trung bình.
Loại lỗ đen 'hiếm có' trong vũ trụ
Các lỗ đen có khối lượng lớn đến mức ánh sáng cũng không thoát khỏi lực hấp dẫn của chúng. Vì thế các nhà thiên văn học không thể quan sát chúng trực tiếp. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu có thể xác định lỗ đen dựa trên cách chúng làm cong không gian và tác động của chúng lên các vật thể xung quanh.
Hầu hết các lỗ đen được phát hiện đến nay thuộc hai loại: lỗ đen khối lượng sao, có thể nặng gấp 100 lần khối lượng Mặt trời, hình thành khi các ngôi sao khối lượng lớn sụp đổ dưới trọng lượng của chúng. Trong khi đó, các lỗ đen siêu lớn, nằm ở trung tâm của hầu hết các thiên hà lớn, có thể nặng gấp hàng triệu đến hàng tỷ lần so với Mặt trời. Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn về cách các lỗ đen siêu lớn của vũ trụ hình thành.
Lỗ đen khối lượng trung bình có ý nghĩa quan trọng, có thể nối móc giữa lỗ đen khối lượng khổng lồ và lỗ đen khối lượng nhỏ, là một khía cạnh quan trọng để hiểu về 'hạt giống lỗ đen' hình thành từ giai đoạn sơ khai của vũ trụ. Ảnh: Internet
Tuy nhiên, vẫn còn một loại lỗ đen khác mà giới khoa học vẫn chưa hiểu rõ. Đó chính là lỗ đen có khối lượng trung bình, với khối lượng có thể nặng gấp 100 đến 100.000 lần khối lượng Mặt Trời.
Đây được xem như là 'mắt xích còn thiếu' trong lý thuyết lỗ đen, bởi kích thước trung bình của chúng có thể đại diện cho giai đoạn quan trọng giữa các lỗ đen nhỏ hơn và các lỗ đen siêu nặng.
Trước đây, giả thiết của các nhà khoa học là những lỗ đen lớn được hình thành từ sự kết hợp của nhiều lỗ đen nhỏ. Nói cách khác, lỗ đen trung bình là nền tảng cho việc hình thành lỗ đen siêu nặng, vì vậy nghiên cứu chúng sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về quá trình hình thành và phát triển của các 'quái vật vũ trụ' cũng như các thiên hà.
Tuy nhiên, do chưa phát hiện được lỗ đen trung bình, giả thiết này vẫn chưa được sự tin tưởng của cộng đồng khoa học. Đến nay, chỉ có một số ít lỗ đen có khối lượng trung bình được xác định trong vũ trụ. Đáng chú ý, không có lỗ đen trung bình nào được chứng minh tồn tại trong Dải Ngân hà, mặc dù đã phát hiện một số ứng cử viên ở khu vực trung tâm của thiên hà.
Khi các nhà nghiên cứu tính toán khối lượng cần thiết để kéo Tadpole thành hình dạng khác biệt, họ phát hiện ra rằng một lỗ đen có khối lượng khoảng 100.000 lần Mặt Trời là thủ phạm khả dĩ nhất.
Mặc dù cần nhiều quan sát hơn để xác nhận phát hiện này, nhưng sự tồn tại của một lỗ đen có khối lượng trung bình tiềm năng gần trung tâm thiên hà cho thấy chúng phổ biến hơn so với những gì mà các nhà thiên văn học trước đây nghĩ.
Điều này tạo ra một mục tiêu đầy hứa hẹn cho các nhà nghiên cứu trong việc khám phá một trong những liên kết lớn nhất còn thiếu trong vũ trụ.
Tham khảo Science Alert và Livescience
