Sau hơn 50 năm tìm kiếm trong bế tắc, các nhà thiên văn học tại đại học Northwestern (Mỹ) vừa giải mã thành công một trong những bí ẩn lâu đời nhất vũ trụ. Sử dụng dữ liệu quan sát sâu suốt 5 năm từ hệ thống kính thiên văn ALMA tại Chile, nhóm nghiên cứu đã lần đầu tiên bắt được dấu vết của một luồng gió vật chất âm thầm thổi ra từ Sagittarius A* (Sgr A*). Đây là hố đen siêu khối lượng nằm ngay tại tâm Dải Ngân Hà của chúng ta.
Hình ảnh trung tâm Dải Ngân hà từ Đài quan sát tia X Chandra của NASA.
Phát hiện khoang trống hình nón khổng lồ chứng minh hố đen đang âm thầm hoạt động
Lý thuyết từ nửa thế kỷ trước dự đoán các hố đen khi hấp thụ vật chất sẽ gia tốc khí lên tốc độ gần bằng ánh sáng, tạo ra áp suất đẩy một phần năng lượng ngược vào không gian. Tuy nhiên, do Sgr A* hiện đang ở trạng thái tương đối yên tĩnh và bị che khuất bởi lớp bụi khí dày đặc của đĩa thiên hà, luồng gió này hoàn toàn vô hình trước đây. Bước ngoặt xảy ra khi nhóm nghiên cứu áp dụng kỹ thuật hiệu chuẩn hiện đại, tạo ra bản đồ sắc nét gấp 80 lần.
Bản đồ cải tiến này lập tức để lộ một cấu trúc mới: Một khoang trống khổng lồ hình nón dài khoảng 3 năm ánh sáng hoàn toàn sạch bóng khí phân tử lạnh. Các phép tính cho thấy năng lượng từ các ngôi sao xung quanh không thể quét sạch một vùng không gian lớn đến vậy. Miệng của hình nón hướng thẳng về phía hố đen, chứng minh một luồng gió cực nóng phát ra từ Sgr A* đã đẩy bay hoặc nung nóng toàn bộ lượng khí lạnh tại đây.
Hình minh họa.
Để đảm bảo tính xác thực, hai nhà khoa học Mark Gorski và Elena Murchikova đã chồng bản đồ này lên dữ liệu tia X từ Đài quan sát Chandra của NASA. Kết quả khớp nhau hoàn hảo khi các phát xạ tia X sáng rực nằm trọn trong khoang trống hình nón. Nhóm nghiên cứu ước tính luồng gió đã hoạt động liên tục suốt 20.000 năm qua, mở ra một cửa sổ độc nhất giúp nhân loại nghiên cứu chu kỳ sống yên tĩnh của hố đen.
Khám phá về luồng gió tại tâm Dải Ngân Hà đã chứng minh hố đen của chúng ta không hề đứng ngoài các quy luật vật lý phổ quát của vũ trụ. Sự kết hợp đỉnh cao giữa hệ thống kính ALMA và Chandra không chỉ chấm dứt cuộc tìm kiếm kéo dài nửa thế kỷ, mà còn cung cấp những dữ liệu vô giá về trạng thái tĩnh lặng – trạng thái chiếm phần lớn vòng đời của các hố đen siêu khối lượng.
An An - TechSciDaily
