Bí ẩn về những hố đen kỳ lạ nhất vũ trụ
Hố
đen (lỗ đen hay hốc đen) là một trong bí ẩn lớn nhất của vũ trụ mà cho
tới nay các nhà khoa học vẫn chưa tìm được câu trả lời. Hố đen quay
nhanh nhất, hố đen sáng nhất, hố đen "ăn thịt lẫn nhau"... là những hố
đen tiêu biểu kỳ lạ nhất trong vũ trụ.
Hố đen là
một vùng trong không gian có trường hấp dẫn lớn đến mức lực hấp dẫn của
nó không để cho bất cứ một dạng vật chất nào - kể cả ánh sáng có thể
thoát ra khỏi mặt biên của nó (chân trời sự kiện). Hố đen tồn tại ở nhiều dạng khác nhau, từ những vật thể vũ trụ có khối lượng chỉ cỡ ngôi sao cho tới những “quái vật” có khối lượng siêu lớn nằm ở trung tâm của các dải thiên hà. Dưới đây là danh sách 10 trong số những hố đen tiêu biểu nhất.
Quyền lực thật của Thế giới thuộc về ai ?
Quyền lực thật của Thế giới thuộc về ai ?
Hố đen lớn nhất
Các hố đen nằm ở trung tâm các thiên hà
có khối lượng lớn gấp hàng triệu thậm chí là hàng tỉ lần khối lượng của
Mặt trời. Các nhà khoa học mới đây đã phát hiện ra hố đen lớn nhất được
biết đến cho tới nay ở hai thiên hà cận kề nhau.
Một trong số chúng được đặt tên là NGC 3842 - thiên hà sáng nhất trong cụm thiên hà Leo
cách chúng ta khoảng 320 triệu năm ánh sáng, là nơi tồn tại của hố đen
lớn có khối lượng gấp 9,7 tỉ lần khối lượng mặt trời. Thiên hà còn lại,
NGC 4889, là thiên hà sáng nhất trong cụm thiên hà Coma, cách chúng ta
335 triệu năm ánh sáng, có chứa một hố đen có khối lượng xấp xỉ hố đen
trong thiên hà NGC 3842. Tầng ngoài cùng của hố đen hay còn gọi là “chân
trời sự kiện” của hai hố đen này rộng gấp 5 lần khoảng cách từ Mặt trời
tới sao Diêm Vương và chúng nặng gấp 2500 lần hố đen nằm ở trung tâm
dải thiên hà Milky Way có tầng ngoài cùng chỉ bằng một phần năm quỹ đạo
của sao Thủy.
Hố đen nhỏ nhất
Hố đen nhỏ nhất được con người biết đến cho nay là trời có tên khoa học là IGR J17091-3624,
có khối lượng bằng khoảng 1 phần ba khối lượng Mặt trời - gần chạm tới
giới hạn trên lý thuyết để một hố đen có thể tồn tại ổn định. Tuy nhỏ bé
nhưng chúng cực kì dữ dội, khi sức gió có thể đạt tới 20 triệu mph-
nhanh gấp 10 lần tốc độ từ hố đen có khối lượng ngôi sao mà con người đã
quan sát được cho tới nay.
Hố đen “ăn” lẫn nhau
Hố đen hút tất cả thứ gì “chẳng may”
tới gần chúng, và việc hố đen nuốt chửng hố đen khác cũng chẳng phải
ngoại lệ. Các nhà khoa học mới đây đã phát hiện ra hố đen to lớn bất
thường ở trung tâm dải một dải thiên hà bị hố đen lớn hơn ở thiên hà
khác “tiêu diệt”.
Khám phá này mới chỉ là trường hợp đầu
tiên. Các nhà thiên văn học đã từng chứng kiến những giai đoạn cuối cùng
khi các thiên hà có khối lượng tương đương hợp nhất nhưng sự hợp nhất
giữa những thiên hà với thiên hà đồng hành nhỏ hơn vẫn hoài lẩn tránh
các nhà khoa học. Sử dụng đài quan sát Chandra X ray của NASA,
các nhà khoa học đã phát hiện 2 hố đen nằm ở trung tâm thiên hà NGC
3393, với một hố đen lớn gấp 30 khối lượng Mặt trời và hố đen còn lại có
khối lượng ít nhất là lớn gấp 1 triệu lần khối lượng Mặt trời.
Hố đen phụt “đạn”
Hố đen nổi tiếng với khả năng hút mọi
thứ nhưng các nhà khoa học còn phát hiện ra rằng chúng cũng có thể phụt
ra vật chất . Các quan sát đối với hố đen H1743-322 lớn
gấp 5 đến 10 lần khối lượng Mặt trời nằm cách chúng ta 28000 năm ánh
sáng, đã hé lộ rằng nó có thể hút vật chất khỏi ngôi sao gần đó rồi bắn
những "viên đạn" khí ra ngoài với tốc độ gần bằng 1/4 vận tốc ánh sáng.
Hố đen lớn tuổi nhất
Hố đen lớn tuổi nhất, là ULAS J1120+0641, được sinh ra từ 770 triệu năm sau khi vụ nổ Big Bang
tạo ra thiên hà của chúng ta. Hố đen này nặng gấp 2 tỉ lần Mặt trời.
Nhưng làm thế nào mà hố đen lại trở nên vô cùng lớn như vậy ngay sau vụ
nổ Big bang vẫn là bí ẩn đối với giới khoa học.
Hố đen sáng nhất
Dù lực hút trọng trường từ các hố đen đến nỗi ánh sáng không thể thoát ra được, chúng cũng tạo nên các quasar
- các vật thể sáng nhất, mạnh mẽ và tích cực vận động nhất trong thiên
hà. Khi các hố đen siêu lớn nằm ở trung tâm thiên hà chúng hút khí và
bụi ở xung quanh và phun ra một lượng năng lượng khổng lồ. Quasar sáng
nhất chúng ta có thể quan sát được là 3C 273, cách chúng ta 3 tỉ năm ánh sáng.
Hố đen “lang bạt”
Khi các thiên hà va chạm, hố đen có thể
thoát ra khỏi nơi xảy ra va chạm và du hành lang thang trong vũ trụ. Hố
đen như vậy đầu tiên được biết tới là SDSSJ0927+2943,
nặng xấp xỉ 600 triệu lần mặt trời và di chuyển trong không gian với tốc
độ 5.9 triệu mph. Có tới hàng trăm hố đen đang lang thang khắp thiên hà Milky Way.
Hố đen khối lượng trung bình
Các nhà khoa học từ lâu đã đề xuất rằng
hố đen có 3 kích cỡ là nhỏ, trung bình, và lớn. Một cách tương đối, các
hố đen nhỏ có thể nặng gấp vài mặt trời là chuyện bình thường, trong khi
những hố đen siêu lớn nặng gấp hàng triệu cho tới hàng tỉ lần mặt trời
được cho nằm ở ở trung tâm các thiên hà.
Tuy nhiên, các hố đen có khối lượng
trung bình vẫn lẫn tránh các nhà khoa học suốt nhiều năm qua. Mãi gần
đây, họ mới phát hiện ra một hố đen khối lượng trung bình, HLX-1
lớn gấp 20000 lần mặt trời và cách Trái Đất 290 triệu năm ánh sáng. Các
hố đen kích cỡ trung bình là nền tảng để hình thành các siêu hố đen, vì
vậy nghiên cứu chúng sẽ giúp chúng ta hiểu thêm về sự hình thành và
phát triển của những con quái vật của vũ trụ cũng như các thiên hà.
Hố đen tự quay nhanh nhất
Hố đen có thể tự quay với tốc độ đáng kinh ngạc. Hố đen GRS 1915 +105, trong chòm sao Aquila
cách Trái đất khoảng 35.000 năm ánh sáng, quay hơn 950 lần mỗi giây.
Bất cứ thứ gì lọt vào bề mặt của hố đen còn gọi là chân trời sự kiện có
thể quay với tốc độ 333 triệu mph, tức gần bằng một nửa tốc độ ánh sáng.
Mô phỏng hố đen
Các hố đen cách quá xa Trái Đất, làm cho
việc thu thập thông tin để tìm hiểu bí ẩn về chúng trở nên vô cùng khó
khăn. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu hiện đang tái tạo lại các tính chất
bí ẩn của lỗ đen trên mặt bàn. Ví dụ, các hố đen có lực hấp dẫn quá mạnh
đến nỗi không gì, kể cả ánh sáng, có thể thoát ra sau khi rơi xuống qua
một biên giới được gọi là chân trời sự kiện. Các nhà khoa học đã tạo ra
một chân trời sự kiện nhân tạo trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng
sợi quang học. Họ cũng đã tái tạo cái gọi là bức xạ Hawking để thoát khỏi lỗ đen.
Xem thêm:
Xem thêm:
