Khám phá lỗ đen - bí ẩn của vũ trụ

Được biết, ngày 10.4, nhóm các nhà khoa học quốc tế thuộc chương trình Kính viễn vọng Chân trời sự kiện (EHT) đã công bố bức ảnh chụp vầng sáng tạo thành từ bụi và khí bao quanh siêu lỗ đen ở trung tâm của thiên hà Messier 87 (M87) cách Trái Đất 55 triệu năm ánh sáng. Hình ảnh này đã làm thay đổi hiểu biết của con người về một trong những vật thể bí ẩn nhất vũ trụ.

Lỗ đen ở thiên hà cách trái đất 55 triệu năm ánh sáng (Nguồn: EHT)

Theo đó, lỗ đen của M87 có đường kính 40 tỷ km, lớn gấp ba triệu lần trái đất. Các nhà khoa học ở EHT gọi nó là lỗ đen “quái vật”.

Tại buổi thuyết giảng, các nhà khoa học đã tập trung giải thích sự hình thành của lỗ đen; bằng chứng thực nghiệm về sóng hấp dẫn gây bởi sự va chạm của 2 lỗ đen, cách đo co giãn không gian. Đặc biệt, các nghiên cứu cũng đưa ra những bằng chứng thực nghiệm về sự tồn tại của lỗ đen qua việc chụp được ảnh đầu tiên của lỗ đen.

Theo đó, lỗ đen từng được dự đoán là có tồn tại bởi thuyết tương đối rộng của Einstein. Khám phá này được thực hiện đúng vào dịp kỉ niệm 100 năm thí nghiệm lịch sử lần đầu tiên xác nhận tính đúng đắn của thuyết tương đối rộng.

TS. Phạm Tuấn Anh, Trung tâm Vũ trụ Việt Nam (Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam) giải thích về bức ảnh đầu tiên của lỗ đen

Lỗ đen là những vật thể vũ trụ khác thường, có khối lượng khổng lồ nhưng lại có kích thước cực kì nhỏ gọn. Sự hiện diện của chúng ảnh hưởng đến môi trường xung quanh theo những cách hết sức cực đoan: làm cong không thời gian và nung nóng đến nhiệt độ siêu cao mọi vật chất quanh nó.

Về những vấn đề tranh cãi xung quanh lỗ đen, PGS.TS Nguyễn Ái Việt, nguyên Viện trưởng Viện Công nghệ thông tin, ĐHQG Hà Nội cho biết, câu chuyện về lỗ đen là sự tự hào và kinh ngạc của con người so với sự mênh mông vô tận của vũ trụ. Nếu lỗ đen chỉ là một hiện tượng vật lý thì không có gì để bàn cãi. “Đã có rất nhiều nghiên cứu về sự tồn tại và hình thành của lỗ đen. Tuy nhiên, có thể phân loại lỗ đen gồm: lỗ đen siêu nhỏ, lỗ đen sao và lỗ đen siêu nặng. Trong đó, lỗ đen siêu nặng chiếm ưu thế. Các lỗ đen siêu nặng lớn gấp hàng triệu, thậm chí là hàng tỷ lần khối lượng mặt trời, nhưng chỉ có kích thước tương đương với mặt trời mà thôi. Mỗi lỗ đen như vậy được cho là nằm ở khu vực trung tâm của hầu hết các thiên hà, bao gồm cả dải Ngân Hà của chúng ta”.

Khám phá lỗ đen và vũ trụ toàn ảnh

Các nhà khoa học vẫn chưa chắc chắn việc làm thế nào những lỗ đen to lớn như vậy được sinh ra. Một khi chúng đã hình thành, chúng có thể dễ dàng thu thập khối lượng từ bụi và khí xung quanh chúng, lượng vật chất dồi dào ở tâm các thiên hà cho phép chúng phát triển đến kích thước khổng lồ…

Các bài thuyết giảng dịp này cũng mở ra hướng nghiên cứu sâu hơn về sóng hấp dẫn, sự co giãn của không gian hay ảnh hưởng của sóng hấp dẫn đến không gian và thời gian… góp phần giải thích nhiều hiện tượng mà khoa học hiện nay chưa có lời giải, đồng thời nâng cao tri thức cho cộng đồng đam mê khoa học.