Chụp được hố đen vũ trụ vào ngày bao nhiêu

VOV.VN - Đó là một vầng hào quang gồm bụi và khí, vạch ra hình dáng của một hố đen khổng lồ ở trung tâm thiên hà M87, nằm cách trái đất 55 triệu năm ánh sáng.

Ngày 10/4, một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã công bố bức ảnh đầu tiên về hố đen, được chụp thông qua dự án Kính viễn vọng Event Horizon.

Hố đen được chụp có đường kính 40 tỷ km, to hơn Trái Đất ba triệu lần và nằm cách chúng ta tới 55 triệu năm ánh sáng.

Bức ảnh cho thấy một vầng hào quang gồm bụi và khí, vạch ra hình dáng của một hố đen khổng lồ ở trung tâm thiên hà M87, nằm cách trái đất 55 triệu năm ánh sáng.

Hình ảnh hố đen vừa được công bố được chụp từ 8 kính viễn vọng trên toàn cầu - từ các núi lửa ở Hawaii (Mỹ) đến sa mạc Atacama ở Chile, đến tận Nam Cực và châu Âu. Các kính viễn vọng này đã tham gia vào các cuộc quan sát từ năm 2017.

Hố đen được chụp lần này có đường kính 40 tỷ km, to hơn Trái Đất ba triệu lần và nằm cách chúng ta nhiều nghìn tỷ km. Các hố đen được hình thành từ những gì còn lại của một ngôi sao lớn sau khi chết đi trong một vụ nổ tân tinh.

"Hố đen thuộc về một nơi không thể tiếp cận và quan sát với công nghệ hiện nay. Mọi nghiên cứu đều dựa trên giả định rằng lỗ đen có tồn tại, do đó mọi mức suy đoán đều sẽ là khác thường ngay cả đối trong lĩnh vực vật lý lý thuyết", Erik Curiel, nhà triết học, vật lý học của Đại học Harvard, giải thích.

Trong ảnh, hình ảnh đồ họa NASA công bố tháng 6-2017 mô phỏng lớp bụi dày che khuất hoạt động năng lượng gần một siêu hố đen tại nhân của một thiên hà. Ảnh: NASA.

Các nhà khoa học vẫn đang trong giai đoạn quan sát những tính chất không-thời gian của hố đen dưới góc nhìn chủ yếu là vật lý. Cho tới khi loài người đủ công nghệ để tiến hành một khảo sát, như việc gửi tàu thăm dò đến hố đen, chưa ai có thể khẳng định bản chất của hố đen là gì. Trong ảnh, Đài thiên văn Nam châu Âu (EOS) công bố hình ảnh mô phỏng quỹ đạo 3 ngôi sao nằm gần một siêu hố đen tại tâm của thiên hà Milky Way. Ảnh: EOS.

Ngày 10-4, các nhà khoa học từ dự án Event Horizon công bố hình ảnh chụp được về hố đen nằm tại trung tâm Messier 87, một thiên hà khổng lồ trong cụm thiên hà Virgo. Hố đen có đường kính 40 tỷ km, to hơn Mặt trời của chúng ta 6,5 tỷ lần. Đây là lần đầu tiên con người chụp được hình ảnh của một hố đen.

"Kết quả này sẽ đặt nền tảng cho nhiều nghiên cứu trong tương lai. Các lỗ đen có thể đóng vai trò quan trọng trong sự hiểu biết của con người khi nghiên cứu hành vi của ánh sáng và vật chất ở những môi trường khắc nghiệt nhất trong vũ trụ", Tiến sĩ Ziri Younsi, thuộc Phòng thí nghiệm khoa học vũ trụ UCL Mullard, nhận định. Ảnh: Dự án Event Horizon.

« Đây là một ngày phi thường đối với ngành vật lý thiên văn. Chúng ta đang nhìn thấy được cái vô hình », giám đốc Quỹ National Science Foundation, France Córdova, thốt lên. Hình ảnh đầu tiên về hố đen là bằng chứng quan trọng xác nhận các dự báo đã được nhà bác học Albert Einstein đưa ra cách nay hơn một thế kỷ, trong học thuyết tương đối tổng quát.

Hố đen là một thực thể có mật độ vật chất cô đặc khó tưởng tượng. Ta có thể hình dung như thể toàn bộ Trái đất được nén vào trong một chén trà. Mọi thực thể khác, kể cả ánh sáng hay các vì sao khổng lồ như Mặt trời của Thái dương hệ chúng ta, khi lọt vào vùng ngoại vi của hố đen, đều bị hút thẳng vào trong, không có cách nào thoát ra. « Con quái vật » hố đen có lực hấp dẫn phi thường. Gấp 6 tỉ lần mật độ vật chất của Mặt trời, theo một số tính toán.

Mò kim đáy biển

Nếu như hố đen là điều đã được tưởng tượng và dự báo ngay từ thế kỷ 18, đã có rất nhiều nghiên cứu về mặt lý thuyết, cũng như quan sát trực tiếp. Nhưng cho đến nay, chưa có một kính viễn vọng nào phát hiện được sự tồn tại của hố đen, chưa nói là ghi nhận được một hình ảnh của thực thể thiên văn bí hiểm nhất trong vũ trụ này. Cuộc phiêu lưu chẳng khác nào mò kim đáy biển.

Hình thù hố đen ra sao ? Theo Reuters, một ê-kíp khoa học gia quốc tế hôm qua 10/04/2019 đã công bố hình ảnh đầu tiên trong lịch sử tại một cuộc họp báo qua cầu truyền hình, diễn ra đồng loạt tại sáu thành phố, Washington, Bruxelles, Santiago, Thượng Hải, Đài Bắc và Tokyo.

Hố đen, như tên gọi của nó, hoàn toàn đen. Điều gây ấn tượng là vòng sáng rực rỡ chuyển động xung quanh. Càng vào gần hố đen sâu thẳm, thì ánh sáng lại càng rực rỡ.

Nhà vật lý thiên văn Pháp Jean-Pierre Luminet (CNRS), tác giả của mô hình số hóa đầu tiên mô phỏng hố đen, năm 1979, nói với AFP : « Chưa bao giờ tôi có thể tin là mình sẽ được nhìn thấy hình ảnh một hố đen thực sự khi còn sống ».

« Từ Paris đọc báo ở New York »

Hố đen vừa được phát hiện nằm tại trung tâm của thiên hà M87, cách Trái đất hơn 50 triệu năm ánh sáng. Để tóm bắt được hình ảnh của quái vật này, chương trình hợp tác Event Horizon Telescope (EHT) đã phải huy động 8 đài thiên văn trên khắp thế giới, từ châu Âu đến Nam Cực, Chili hay Hawaii.

Nhờ phối hợp 8 đài thiên văn như vậy, các nhà nghiên cứu có thể « có được khả năng quan sát » của một kính thiên văn khổng lồ, với bề mặt tương đương như Trái đất. Tầm nhìn nhờ thế mà tăng vọt. Tương tự như ngồi ở Paris mà có thể có cơ hội đọc được một trang báo tại New York. Với điều kiện là thời tiết phải thật sự quang đãng khắp nơi trên địa cầu vào cùng một thời điểm, như chia sẻ của nhà nghiên cứu Pablo Torne (Viện IRAM), người trực tiếp tham gia vào cuộc phiêu lưu kỳ lạ này.

Nhưng không có gì chắc chắn là các hình ảnh quan sát từ 8 đài thiên văn là trùng khớp. Các quan sát đầu tiên khởi sự từ tháng 4/2017, với kết quả là 4 triệu tỉ octet thông tin thu được. Sau tám tháng xử lý thông tin, ngày 23/12/2017, một ngày trước Noel, kết quả cho thấy hố đen mơ ước đã lọt vào tầm ngắm.

Bốn nhóm làm việc độc lập

Hố đen trong tầm ngắm, nhưng không có nghĩa là hình ảnh có thể được phục dựng. Phải hơn một năm làm việc nữa, mới cho phép các nhà khoa học chuyển được các dữ liệu thành hình ảnh. Để bảo đảm độ tin cậy, bốn nhóm hoàn toàn khác nhau được giao trách nhiệm xử lý cùng lúc khối lượng thông tin này. Tất cả đều đạt được một hình ảnh giống nhau : một vòng tròn tối ở giữa, với xung quanh là một quầng đỏ.

Vật chất trước khi bị hố đen hút vào đều phát ra những luồng sáng chói rực. Phát hiện nói trên là một bằng chứng mới xác nhận lý thuyết tương đối tổng quát của Einstein về các định luật về trường lực hấp dẫn và mối quan hệ của chúng với các trường lực tự nhiên khác, cũng như « hệ quy chiếu không – thời gian », thường được ví như là những nền tảng của Vũ trụ.

Ai là người phát hiện ra hố đen vũ trụ?

Lý thuyết hiện đại đầu tiên về đặc điểm của lỗ đen nêu bởi Karl Schwarzschild năm 1916 khi ông tìm ra nghiệm chính xác đầu tiên cho phương trình trường Einstein, mặc dù ý nghĩa vật lý và cách giải thích về vùng không - thời gian mà không thứ gì có thể thoát được do David Finkelstein nêu ra đầu tiên vào năm 1958.

Tại sao lại có lỗ đen vũ trụ?

Theo đó, các lỗ đen được hình thành khi một ngôi sao nặng "chết" đi, khiến trọng lượng khổng lồ của nó đè lên phần lõi, tạo nên lực hấp dẫn kéo mọi xuống bên dưới đường chân trời sự kiện. Lỗ đen là thứ đáng sợ nhất trong vũ trụ (Ảnh: Đại học Arizona).

Ngoài vũ trụ có bao nhiêu hố đen?

Hố đen "quái vật" TON 618 là hố đen lớn nhất được biết tới với đường kính 390 tỷ km, gấp 40 lần quãng đường từ Mặt Trời tới sao Hải Vương. Hố đen nằm trong số những vật thể khối lượng lớn nhất trong vũ trụ.

Cái gì lớn nhất trong vũ trụ?

Các lỗ đen “siêu khổng lồ” được cho là những vật thể lớn nhất trong vũ trụ và được cho là nằm ở trung tâm của các thiên hà lớn, chẳng hạn như Dải Ngân hà. Siêu lỗ đen lớn nhất từng được con người phát hiện là TON 618, tương đương khoảng 40 tỷ khối lượng Mặt Trời.