Khám Phá Sự Huyền Bí Của Lỗ Đen Trong Vũ Trụ

Các ánh sáng rực rỡ giữa bầu trời đêm không phải lúc nào cũng là những ngôi sao, mà có thể là những vật thể kỳ bí đang gây hoang mang toàn vũ trụ.

Khám Phá Ánh Sáng Bí Ẩn

Bạn có thắc mắc về những điểm sáng lấp lánh trên bầu trời đêm không? Nhìn qua bức ảnh dưới đây, có thể bạn nghĩ rằng đó chỉ là những hình ảnh bình thường.

Những đốm sáng trong ảnh thực chất là gì? (Ảnh: LOFAR/LOL).

Nhưng sự thật lại khác xa. Những chấm trắng đang phát sáng này thực chất chính là các lỗ đen siêu lớn mà chúng ta quan sát được.

Ánh sáng mà chúng tỏa ra có nguồn gốc từ việc thu hút vật chất trong một thiên hà ở cách xa hàng triệu năm ánh sáng, và đây chính là lý do duy nhất để chúng ta có thể nhìn thấy các lỗ đen này bằng mắt thường.

Trong bức ảnh, ít nhất 25.000 lỗ đen đã được ghi nhận ở tần số sóng vô tuyến thấp. Để có thể đạt được thành quả này, các nhà thiên văn đã vận dụng hai kính thiên văn lớn trên lãnh thổ châu Âu và đã trải qua nhiều năm trong việc nghiên cứu.

“Kết quả này là thành quả của những nỗ lực kéo dài nhiều năm. Đây là một nhiệm vụ vô cùng khó khăn”, theo lời của Francesco de Gasperin, một nhà thiên văn học từ Đại học Hamburg, Đức. “Chúng tôi đã phát triển những phương pháp mới để chuyển đổi tín hiệu vô tuyến thành hình ảnh”.

Lỗ đen là vật thể bí ẩn đầy mê hoặc, nhưng cũng vô cùng đáng sợ trong vũ trụ. (Ảnh: Getty).

Khi lỗ đen không hoạt động, chúng gần như “vô hình” bởi vì không phát ra bức xạ nào.

Ngược lại, trong trạng thái đang “bồi tụ vật chất”, chúng tạo ra lực hút mãnh liệt cùng với bức xạ trên nhiều bước sóng mà chúng ta có thể phát hiện được từ một khoảng cách rất xa.

Bức ảnh này trở nên đặc biệt vì đã được tạo ra từ những bước sóng vô tuyến cực thấp, qua mạng giao thoa (viết tắt là LOFAR). Mạng lưới này bao gồm hơn 20.000 ăng-ten vô tuyến, phân bố ở 52 địa điểm khác nhau trên toàn châu Âu.

LOFAR hiện là mạng vô tuyến duy nhất có khả năng chụp ảnh chiều sâu với độ phân giải cao ở tần số dưới 100 MHz, tạo ra khả năng quan sát bầu trời “độc nhất vô nhị”.

Những Hố Đen Kinh Hoàng Trong Vũ Trụ

Hình mô phỏng về một lỗ đen đang hút trọn toàn bộ vật chất xung quanh nó vào bên trong “miệng hố”. (Ảnh: NASA/CXC).

Hố đen, hay lỗ đen (black hole), đã trở thành một khái niệm thú vị và đầy bí ẩn bởi lẽ chúng ta không thể quan sát chúng theo những cách thông thường.

Hố đen trong vũ trụ hình thành khi một ngôi sao khổng lồ kết thúc chu kỳ sống của mình. Khi nguồn năng lượng hạt nhân cạn kiệt, lõi ngôi sao sẽ sụp đổ thành một trạng thái vật chất dày đặc hơn 100 lần so với hạt nhân nguyên tử, khiến cho proton, neutron và electron hòa quyện thành một khối đồng nhất.

Biên giới của lỗ đen được xác định bởi chân trời sự kiện, nơi mà mọi vật chất vượt qua nó sẽ không thể thoát ra.

Chúng được gọi là “đen” nhờ khả năng hấp thụ toàn bộ bức xạ và vật chất mà vượt qua chân trời sự kiện, tựa như một vật thể hoàn toàn đen trong lý thuyết nhiệt động lực học. Các lỗ đen không phải là một lỗ hay hố, mà là một khu vực không thời gian, nơi mà tất cả vật chất và thông tin đều bị giữ lại.

Những bí ẩn xung quanh lỗ đen không làm giảm nhiệt huyết của các nhà khoa học trong hành trình khám phá “kẻ khủng bố” đáng sợ nhất của vũ trụ. Theo một nghiên cứu gần đây, dựa trên sự hình thành của các ngôi sao và các sao nhị phân, số lượng hố đen trong vũ trụ đã được ước tính.

Số lượng này thật sự gây bất ngờ: khoảng 40.000.000.000.000.000.000.000, tương đương với 40 nghìn tỷ tỷ hố đen, chiếm gần 1% tổng số vật chất bình thường mà chúng ta có thể quan sát trong vũ trụ.