Phát hiện lỗ đen ở gần Trái Đất nhất thậm chí con người có thể 'thấy' nó bằng mắt thường

Một lỗ đen mới được phát hiện có thể là lỗ đen gần Trái Đất nhất và bạn có thể quan sát nó trên bầu trời đêm mà không cần kính thiên văn. Hố đen cách Trái Đất 1.000 năm ánh sáng ở phía Nam của chòm sao Telescopium, thuộc một hệ có hai ngôi sao đồng hành đủ sáng để quan sát bằng mắt thường. Nhưng bạn sẽ không thể nhìn thấy chính lỗ đen - vật thể khổng lồ có một lực hấp dẫn mạnh đến nỗi không thứ gì kể cả ánh sáng có thể thoát khỏi nó.

Như vậy, trên thực tế là bạn có thể nhìn thấy lỗ đen, nhưng sẽ không nhận ra nó vì nó hoàn toàn là một khoảng đen ngòm vô định, không hề phát ra bất kỳ ánh sáng nào đi đến nhãn cầu của bạn.

Các nhà thiên văn học đã phát hiện ra lỗ đen này trong khi nghiên cứu thứ mà ban đầu họ nghĩ chỉ là một hệ sao đôi - tức hai ngôi sao quay quanh một khối tâm chung. Họ đang sử dụng kính thiên văn 2.2 mét MPG/ESO tại Đài quan sát La Silla ở Chile để quan sát hệ sao đôi, được gọi là HR 6819, như một phần của nghiên cứu rộng hơn về khái niệm hệ sao đôi. Khi phân tích các quan sát của mình, các nhà nghiên cứu đã bị sốc vì biết rằng một vật thể thứ ba đang ẩn náu trong hệ thống này: một lỗ đen.

Mặc dù các nhà thiên văn học không thể quan sát trực tiếp lỗ đen, nhưng họ có thể suy ra sự hiện diện của nó dựa trên tương tác hấp dẫn giữa nó với hai vật thể khác trong hệ thống. Bằng cách quan sát hệ HR 6819 trong vài tháng, họ có thể vạch ra quỹ đạo của các ngôi sao và tìm ra một vật thể khổng lồ nhưng không thể nhìn thấy đang âm thầm, lẩn khuất trong hệ thống.

Các quan sát cũng chỉ ra rằng một trong hai ngôi sao quay quanh vật thể đã trở nên vô hình theo chu kỳ 40 ngày một lần, trong khi ngôi sao còn lại tự bay ra ngoài ở khoảng cách xa hơn nhiều so với lỗ đen. Lúc một trong số chúng trở nên vô hình là bởi vì nó đã đi qua phía bên kia của lỗ đen, khi đó ánh sáng của nó đi đến chúng ta đã bị lỗ đen nuốt mất.

Các tính toán cho thấy rằng lỗ đen này hình thành từ sự sụp đổ của một ngôi sao sắp chết, có khối lượng gấp 4 lần Mặt Trời. Thomas Rivinius, nhà khoa học của Đài quan sát Nam Âu là người đứng đầu dự án nghiên cứu hệ sao đôi, cho biết:

“Một vật thể vô hình có khối lượng ít nhất 4 lần Mặt Trời chỉ có thể là một lỗ đen. Đây là hệ sao chứa lỗ đen gần Trái Đất nhất mà chúng ta biết."

Lỗ đen trong HR 6819 là một trong những lỗ đen có khối lượng ngang sao đầu tiên được tìm thấy trong thiên hà của chúng ta, nó không phát ra tia X trong khi tương tác dữ dội với các ngôi sao xung quanh và khám phá này có thể giúp các nhà nghiên cứu tìm thấy những lỗ đen "lẩn khuất" tương tự khác trong Dải Ngân hà.

Rivinius nói:

“Phải có hàng trăm triệu lỗ đen ngoài kia, nhưng chúng ta chỉ biết rất ít. Biết rõ những gì cần tìm sẽ đặt chúng tôi vào một vị trí tốt hơn để tìm thấy chúng."

Cách để quan sát HR 6819?

Mặc dù bạn không thể nhìn thấy lỗ đen khi đang ngắm sao từ sân nhà mình, nhưng có thể nhìn thấy các ngôi sao trong hệ thống HR 6819 trên bầu trời đêm mà không cần sự trợ giúp của ống nhòm chuyên dụng hoặc kính viễn vọng thiên văn. Thật đáng ngạc nhiên khi nhận ra rằng đây là hệ sao đầu tiên có lỗ đen có thể nhìn thấy bằng mắt thường và bạn có thể nhìn thấy chúng theo vị trí sau.

Bộ đôi sao xoay quanh lỗ đen trong HR 6819 xuất hiện dưới dạng một ngôi sao đơn lẻ bởi vì chúng khá gần nhau, cả hai có cường độ sáng xếp thứ năm trong thang đo và nằm giữa chòm sao Telescopium, gần biên giới với chòm sao Pavo (tức chòm sao con công). Hai sao này chỉ sáng hơn một chút so với Sao Thiên Vương - hành tinh mờ nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Nó nằm ở góc 4 giờ đối với chòm Bọ Cạp và nằm ở góc 3 giờ đối với chòm Nhân Mã.

Đọc thêm: Toả hương 'vũ trụ' nhờ nước hoa lấy cảm hứng từ Trạm vũ trụ của NASA