(CAO) Hôm 6/6, Reuters đưa tin sau năm thập kỷ nỗ lực tìm kiếm, các nhà thiên văn học cuối cùng đã phát hiện ra gió phát ra từ lỗ đen siêu khối lượng nằm ở trung tâm thiên hà của Dải Ngân hà của chúng ta.
Lỗ đen siêu khối lượng (Supermassive black hole) là loại lỗ đen lớn nhất trong vũ trụ, sở hữu khối lượng từ hàng triệu đến hàng chục tỷ lần khối lượng Mặt Trời. Chúng thường nằm ở lõi của hầu hết các thiên hà lớn, bao gồm cả Dải Ngân Hà của chúng ta.
Sử dụng dữ liệu từ kính viễn vọng ALMA đặt tại Chile và Đài quan sát tia X Chandra của Cơ quan Hàng không, vũ trụ Mỹ (NASA) trên quỹ đạo, các nhà nghiên cứu đã quan sát được vùng lân cận vũ trụ xung quanh lỗ đen - được gọi là Sagittarius A* (viết tắt là Sgr A*).
Họ phát hiện ra một khoang hình nón rộng lớn chứa đầy khí nóng, tích điện nằm cạnh Sgr A* mà họ kết luận là do gió thổi từ lỗ đen cuốn đi hoặc làm nóng khí lạnh đã từng tồn tại trong khu vực đó. Các nhà khoa học cho biết năng lượng cần thiết để tạo ra một khoang như vậy chỉ có thể được tạo ra bởi một lỗ đen siêu khối lượng.
Lỗ đen là những vật thể cực kỳ đặc với lực hấp dẫn mạnh đến nỗi ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra. Các thiên hà thường có một lỗ đen siêu khối lượng nằm ở lõi của chúng, hút khí và các vật chất khác trong môi trường xung quanh.
Nhiều thập kỷ trước, các nhà khoa học đã đưa ra giả thuyết rằng bất kỳ lỗ đen siêu khối lượng nào đang hoạt động, do đặc tính vật lý của nó, sẽ phóng một lượng khí và vật chất khác vào không gian - hoặc dưới dạng gió lan tỏa ra ngoài hoặc dưới dạng tia tập trung. Sau đó, họ đã xác định được hành vi này ở nhiều lỗ đen siêu khối lượng trong các thiên hà khác, nhưng cho đến nay vẫn chưa thể chứng minh rằng Sgr A* cũng làm như vậy.
Hình ảnh mô phỏng một ngôi sao đi quá gần một lỗ đen siêu khối lượng, khiến lỗ đen phản ứng bằng cách phóng ra một luồng phản lực - Ảnh: NASA
"Phát hiện này đã giải quyết một bí ẩn kéo dài nửa thế kỷ" - Lena Murchikova, giáo sư vật lý và thiên văn học tại Đại học Northwestern ở Illinois (Mỹ) và là đồng trưởng nhóm nghiên cứu có bài báo khoa học được công bố tuần này trên tạp chí Astrophysical Journal Letters, cho biết.
Sgr A* có khối lượng gấp khoảng 4 triệu lần Mặt trời của chúng ta và nằm cách Trái đất khoảng 26.000 năm ánh sáng. Nó không có khối lượng lớn như một số lỗ đen siêu khối lượng khác trong các thiên hà khác, và được xác định là đang ở trong giai đoạn tương đối yên tĩnh.
Đỉnh của khoang hình nón xuất phát từ vùng lân cận của Sgr A* và mở rộng ra ngoài. Mặc dù các nhà nghiên cứu không chắc chắn về quy mô của khoang này vì nó vươn ra ngoài phạm vi quan sát của họ. Giáo sư Murchikova cho biết nó có thể kéo dài đến khoảng 6,5 năm ánh sáng.
Do trạng thái hiền hòa hiện tại của Sgr A*, gió mà nó tạo ra không mạnh như đã thấy ở các lỗ đen siêu khối lượng khác. Nhà thiên văn học của Đại học Northwestern và đồng trưởng nhóm nghiên cứu của bài báo - Mark Gorski đã so sánh gió của nó với thời tiết trên Trái đất.
"Đó là một làn gió nhẹ đến từ lỗ đen siêu khối lượng của chúng ta. Nó dường như không đủ mạnh để tái cấu trúc mạnh mẽ trung tâm thiên hà" - Gorski cho biết.
"Các lỗ đen siêu khối lượng dành phần lớn thời gian ở trạng thái yên tĩnh, hiền hòa này. Tuy nhiên, đôi khi chúng trải qua những đợt bùng phát từ giông bão đến những cơn bão dữ dội nhất. Những luồng gió hoặc tia phun mạnh nhất của chúng có thể làm gián đoạn hoàn toàn các thiên hà chủ và các vùng nằm xa hơn" - Gorski cho biết.
Khi khí và các vật chất khác xoáy vào bên trong lỗ đen, chúng đạt gần tốc độ ánh sáng, tạo ra đủ năng lượng và áp suất để đẩy một phần ra ngoài.
"Trong khi một số khí tiếp tục rơi vào lỗ đen thì một số khí khác bị đẩy ra. Trên thực tế, lượng khí bị đẩy ra nhiều hơn lượng khí rơi vào lỗ đen. Lượng khí bị đẩy ra này chính là gió mà chúng ta đang nói đến. Khi chúng ta nhìn vào các thiên hà xa xôi, việc quan sát các hiện tượng dữ dội sẽ dễ dàng hơn nhiều. Chúng ta thấy những tia phun khổng lồ, mạnh mẽ xé toạc thiên hà và mọi thứ khác trên đường đi của chúng. Chúng ta thấy những luồng gió dữ dội đẩy gần như toàn bộ khí ra khỏi các thiên hà của chúng" - Murchikova nhận định.