Phát hiện lỗ đen nặng gấp 30 tỷ lần khối lượng Mặt Trời

Tờ Live Science cho biết, để phát hiện ra siêu lỗ đen mới, các nhà thiên văn học tại Đại học Durham ở Anh sử dụng hiệu ứng thấu kính hấp dẫn kết hợp với một siêu máy tính để xác định lỗ đen ở Abell 1201, cách Trái Đất 2,7 tỷ năm ánh sáng. Đây cũng là một trong những lỗ đen lớn nhất từng được phát hiện.

Siêu lỗ đen nằm bên trong thiên hà sáng nhất thuộc cụm thiên hà Abell 1201. Thiên hà chứa lỗ đen này cũng chịu ảnh hưởng từ trường hấp dẫn của vật thể này.

Để săn được lỗ đen ở Abell 1201, ngoài thiết bị công nghệ, nhóm các nhà thiên văn học còn sử dụng thuyết tương đối của nhà bác học thiên tài Albert Einstein để xác định không gian còn sự tồn tại của các siêu lỗ đen - vật thể có thể bẻ cong trường không - thời gian nó xuất hiện.

Theo trưởng nhóm nghiên cứu, tiến sĩ James Nightingale, hầu hết các lỗ đen lớn nhất mà con người từng biến đến đều ở trạng thái hoạt động, nơi vật chất bị kéo đến gần lỗ đen nóng lên và giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng. Hiệu ứng thấu kính hấp dẫn cho phép các nhà thiêu văn học nghiên cứu và phát hiện các lỗ đen đã ngừng hoạt động (không sinh ra năng lượng và không phát sáng).

Sau khi phát hiện ra vòng cung ánh sáng bị biến dạng xung quanh một lỗ đen không tồn tại, các nhà nghiên cứu sử dụng thông tin về cách vật thể này kéo giãn ánh sáng xung quanh nó để tái tạo lại kích thước của lỗ đen.

Thông qua kính viễn vọng không gian Hubble và siêu máy tính DiRAC COSMA8, các nhà nghiên cứu mô phỏng khối lượng của lỗ đen dựa trên vùng ánh sáng nó bẻ cong.

Bằng cách này, nhóm nghiên cứu của tiến sĩ Nightingale có thể xác định kích thước của siêu lỗ đen tại Abell 1201 – gấp 30 tỷ lần khối lượng của Mặt Trời – thiên hà Milky Way của chúng ta (Tổng khối lượng của Mặt Trời đạt 1,989 x 1030 kg). Con số này gấp khoảng 8.000 siêu lỗ đen nằm ở trung tâm Milky Way.

Siêu lỗ đen lớn nhất từng được con người phát hiện là TON 618, tương đương khoảng 40 tỷ khối lượng Mặt Trời.

Nghiên cứu các siêu lỗ đen hy vọng cách này có thể giúp các nhà khoa học hiểu làm thế nào những vật thể khổng lồ của vũ trụ này phát triển đến kích thước như vậy, cũng như điều tra xem những quái vật này ảnh hưởng như thế nào đến sự tiến hóa của vũ trụ.