Lần đầu tiên ghi lại hình ảnh hai hố đen siêu khối lượng quay quanh nhau
Các nhà khoa học công bố hình ảnh vô tuyến đầu tiên về hai hố đen siêu khối lượng quay quanh nhau trong chuẩn tinh OJ 287, cách Trái Đất 5 tỷ năm ánh sáng.
Bước ngoặt lịch sử trong quan sát vũ trụ
Trong một quan sát mang tính đột phá, các nhà thiên văn quốc tế đã lần đầu tiên ghi lại hình ảnh trực tiếp hai hố đen siêu khối lượng quay quanh nhau, nằm trong chuẩn tinh (quasar) OJ 287, cách Trái Đất khoảng 5 tỷ năm ánh sáng thuộc chòm sao Cự Giải.
Chuẩn tinh là khu vực trung tâm của các thiên hà, nơi điều kiện cực đoan xung quanh hố đen siêu khối lượng khiến khí, bụi nóng lên và phát sáng rực rỡ. Hình ảnh mới cho thấy cặp hố đen khổng lồ bị “khóa chặt” trong một “vũ điệu vũ trụ”, trở thành bằng chứng rõ ràng nhất từ trước tới nay rằng các hệ hố đen đôi thực sự tồn tại.
Giáo sư Mauri Valtonen thuộc Đại học Turku (Phần Lan), tác giả chính của nghiên cứu đăng trên tạp chí Astrophysical Journal, nhấn mạnh: “OJ 287 sáng đến mức ngay cả các nhà thiên văn nghiệp dư cũng có thể quan sát bằng kính thiên văn cá nhân”.
Trước đây, giới khoa học mới chỉ có hình ảnh riêng lẻ của một số hố đen như tại tâm Ngân Hà hay thiên hà Messier 87. Do đó, phát hiện lần này được coi là “bước ngoặt lịch sử” trong ngành thiên văn, khi lần đầu tiên các nhà nghiên cứu quan sát được hai hố đen chuyển động quanh nhau thay vì chỉ suy luận qua sóng hấp dẫn.
Công nghệ quan sát siêu phân giải mở ra kỷ nguyên mới
Để đạt được thành tựu này, các nhà khoa học đã kết hợp dữ liệu vô tuyến từ nhiều kính thiên văn trên Trái Đất cùng vệ tinh RadioAstron (Spektr-R). Vệ tinh này có quỹ đạo kéo dài tới 50% khoảng cách từ Trái Đất đến Mặt Trăng, nhờ đó tạo ra độ phân giải cao gấp 100.000 lần ảnh quang học thông thường.
Nhờ công nghệ mới, vị trí hai hố đen trong OJ 287 xuất hiện chính xác như dự đoán của các mô phỏng lý thuyết. Bản thân hố đen không thể nhìn thấy vì “đen tuyệt đối”, nhưng các luồng khí và hạt năng lượng cao bao quanh đã giúp chúng trở nên khả kiến trên ảnh vô tuyến.
Đặc biệt, hình ảnh cho thấy tia vật chất từ hố đen nhỏ hơn bị uốn cong như dòng nước xoáy khi quay quanh hố đen lớn. Các nhà nghiên cứu dự đoán, trong quỹ đạo 12 năm, tia vật chất này sẽ dao động qua lại giống như một “đuôi vũ trụ”, mở ra cơ hội quan sát sự thay đổi theo thời gian thực – điều hiếm hoi trong nghiên cứu hố đen.
Giáo sư Valtonen cho biết: “Khi so sánh hình ảnh mới với các mô phỏng, chúng tôi nhận thấy sự trùng khớp hoàn hảo. Đây là bằng chứng mạnh mẽ cho thấy những gì lý thuyết dự đoán về hệ hố đen đôi là đúng”.