Buzz
Ngày 10 tháng 4 năm 2019 đánh dấu một cột mốc lịch sử quan trọng trong khoa học, khi nhân loại lần đầu tiên được chiêm ngưỡng hình ảnh trực tiếp của một hố đen – một trong những vật thể kỳ bí và vĩ đại nhất trong vũ trụ.
Dự án Event Horizon Telescope (EHT) đã thực hiện việc này, chụp lại hình ảnh của một hố đen siêu khối lượng ở trung tâm thiên hà Messier 87 (M87), cách Trái Đất khoảng 55 triệu năm ánh sáng.
Đây không chỉ là một bức ảnh đơn thuần mà là thành quả của hàng thập kỷ nghiên cứu, hợp tác quốc tế, nỗ lực kỹ thuật phi thường và một giấc mơ tưởng như không thể: nhìn thấy những gì không thể thấy.
Hố đen đã từ lâu là chủ đề hấp dẫn cả trong khoa học lẫn văn hóa đại chúng. Khái niệm này bắt nguồn từ những dự đoán của thuyết tương đối rộng mà Albert Einstein công bố vào đầu thế kỷ 20.
Một hố đen được định nghĩa là vùng không gian có mật độ vật chất và lực hấp dẫn mạnh đến mức không gì – kể cả ánh sáng – có thể thoát ra khỏi nó. Do đó, về lý thuyết, không ai có thể quan sát trực tiếp một hố đen bằng ánh sáng thông thường.
Trong suốt nhiều thập kỷ, tất cả những bằng chứng về sự tồn tại của hố đen chỉ được rút ra gián tiếp qua các hiệu ứng hấp dẫn hoặc bức xạ từ môi trường xung quanh. Vì vậy, việc ghi lại hình ảnh thực tế của hố đen từng được coi là một mục tiêu gần như bất khả thi.
Với niềm tin vững chắc vào khoa học và công nghệ, cộng đồng thiên văn học đã bắt tay vào một dự án đầy tham vọng mang tên Event Horizon Telescope – một nỗ lực hợp tác toàn cầu để quan sát khu vực quanh chân trời sự kiện của hố đen.
Chân trời sự kiện là ranh giới không thể vượt qua, nơi mà ánh sáng cũng không thể thoát ra – và chính là vùng ngoài cùng có thể được “chụp ảnh”. Để thực hiện điều này, EHT đã sử dụng kỹ thuật gọi là 'giao thoa rất dài' (Very Long Baseline Interferometry – VLBI), kết nối hàng loạt kính viễn vọng vô tuyến trên toàn cầu, từ Nam Cực, Chile, Hawaii, Tây Ban Nha, đến Mỹ, tạo thành một kính viễn vọng ảo có kích thước tương đương với… Trái Đất.
Nhờ vào công nghệ này, EHT đạt được độ phân giải cực kỳ cao, đủ để có thể đọc được một tờ báo tại Paris nếu bạn đang ở New York.
Dữ liệu thu thập từ các đài quan sát khổng lồ này quá lớn để có thể truyền qua internet – lên đến hàng petabyte dữ liệu (1 petabyte tương đương với 1 triệu gigabyte). Vì vậy, các ổ cứng được vận chuyển bằng máy bay đến các trung tâm xử lý dữ liệu, nơi chúng được hiệu chỉnh, phân tích và tái dựng bằng các thuật toán phức tạp.
Một yếu tố quan trọng trong thành công này là đội ngũ các nhà khoa học trẻ đầy nhiệt huyết, đặc biệt là tiến sĩ Katie Bouman, người đã phát triển thuật toán quan trọng giúp tái tạo hình ảnh từ dữ liệu thô.
Kết quả được công bố vào ngày 10 tháng 4 năm 2019 là một khoảnh khắc lịch sử: một vòng sáng mờ, rực rỡ hình vòng cung bao quanh một vùng tối đen tuyệt đối – hình ảnh đầu tiên của một hố đen.
Vùng tối chính là cái bóng của hố đen, được tạo ra khi lực hấp dẫn mạnh mẽ bẻ cong ánh sáng xung quanh nó. Ánh sáng rực rỡ kia là vật chất bị hút vào hố đen, nung nóng đến hàng triệu độ trước khi biến mất vào chân trời sự kiện.
Hình ảnh này không chỉ khẳng định những tiên đoán của Einstein về cấu trúc không gian – thời gian mà còn chứng minh sức mạnh của trí tuệ tập thể loài người.
Ý nghĩa của sự kiện này vượt ra ngoài những giá trị khoa học thuần túy. Về mặt công nghệ, đây là một bước tiến vĩ đại trong việc quan sát vũ trụ ở quy mô chưa từng có. Việc xây dựng thành công một mạng lưới kính thiên văn toàn cầu để tạo ra một công cụ quan sát khổng lồ mở ra cơ hội nghiên cứu nhiều hiện tượng thiên văn khác như sao neutron, chuẩn tinh, hay thậm chí kiểm chứng các mô hình vật lý mới.
Về mặt triết học, lần đầu tiên loài người có thể 'thấy tận mắt' một điều mà trước đây chỉ tồn tại trong phương trình và trí tưởng tượng – điều này hoàn toàn thay đổi cách chúng ta hiểu về vị trí của mình trong vũ trụ.
Sự kiện này còn có ảnh hưởng lớn đến truyền thông và văn hóa. Nó khơi dậy niềm đam mê khoa học trong công chúng và truyền cảm hứng cho thế hệ trẻ theo đuổi các ngành STEM (khoa học, công nghệ, kỹ thuật và toán học). Các trường học trên toàn thế giới đã tổ chức các buổi thảo luận, chiếu phim và hội thảo xoay quanh hình ảnh hố đen, thể hiện sự kết nối sâu sắc giữa khoa học và giáo dục.
Không chỉ dừng lại ở đó, vào năm 2022, dự án EHT tiếp tục công bố hình ảnh của hố đen Sagittarius A*, nằm tại trung tâm Dải Ngân hà – thiên hà chứa Trái Đất – xác nhận sự tồn tại của một hố đen ngay trong "sân sau" của vũ trụ chúng ta.
Việc ghi lại hình ảnh của hai hố đen ở những vị trí và kích thước khác nhau là minh chứng mạnh mẽ rằng những gì chúng ta quan sát không phải là hiện tượng ngẫu nhiên mà là đặc điểm chung của loại vật thể đặc biệt này trong vũ trụ.
Ngày 10 tháng 4 năm 2019 sẽ mãi được ghi nhớ như một trong những dấu mốc chói lọi trong lịch sử khoa học nhân loại. Đó là ngày mà điều tưởng chừng không thể đã trở thành hiện thực.
Một bức ảnh, dù mờ nhạt về mặt thị giác, nhưng lại rực rỡ về mặt trí tuệ và cảm xúc – nó không chỉ mở ra bí ẩn của vũ trụ mà còn phản ánh sức mạnh của tinh thần khám phá, sự hợp tác quốc tế và khả năng vượt qua giới hạn của con người. Trong cái bóng đen sâu thẳm ấy, chúng ta không chỉ nhìn thấy một hố đen, mà còn nhìn thấy ánh sáng của tri thức nhân loại.
