Khoa học - Công nghệ

Vì sao 200 nhà nghiên cứu mất hai năm để chụp ảnh hố đen?

Thứ Năm, 11/04/2019 17:04:00 +07:00

Bức ảnh chụp hố đen đầu tiên trong lịch sử là thành quả lao động miệt mài của 200 nhà nghiên cứu trong suốt hai năm qua.

Một nhóm nhà thiên văn học quốc tế công bố bức ảnh cận cảnh đầu tiên của hố đen hôm 10/4. Đó là hố đen siêu lớn ở trung tâm thiên hà Virgo A (còn gọi là Messier 87 hoặc M87). Hố đen này có đường kính bằng cả hệ Mặt Trời. Dù ở cách 55 triệu năm ánh sáng, nó trông lớn ngang với Sagittarius A*, hố đen nhỏ hơn ở trung tâm dải Ngân hà.

Bức ảnh là kết quả đầu tiên từ dự án Kính viễn vọng Chân trời sự kiện (EHT), bắt đầu vào tháng 4/2017, sử dụng mọi kính viễn vọng vô tuyến lớn trên Trái Đất. Nếu hố đen có kích thước khổng lồ và mạng lưới kính viễn vọng có sẵn, tại sao gần đây các nhà khoa học mới tìm ra cách chụp ảnh chúng? Và sau khi tìm ra cách chụp, tại sao cần tới hai năm để tạo ra một bức ảnh?

Hố đen lớn cỡ này rất hiếm. Mỗi thiên hà lớn được cho là chỉ có một hố đen ở trung tâm. Chúng thường khá tối, bao quanh là những đám mây vật chất và sao dày đặc. Ngay cả hố đen gần nhất trong thiên hà của chúng ta cũng cách Trái Đất 26.000 năm ánh sáng.

Kazunori Akiyama

Kazunori Akiyama, điều phối viên dự án EHT, bên bức ảnh chụp hố đen trong quá trình kiểm tra dữ liệu. (Ảnh: Live Science)

Hình ảnh mới không hé lộ ánh sáng đầu tiên con người phát hiện từ một hố đen. Hình ảnh này không phải tạo ra từ ánh sáng như chúng ta vẫn biết. Sóng điện từ mà kính viễn vọng thu được là sóng vô tuyến rất dài.

Năm 1931, theo Đài thiên văn Armagh, nhà vật lý học Karl Jansky nhận thấy có một điểm sáng trong hoạt động sóng vô tuyến ở trung tâm dải Ngân hà. Các nhà khoa học ngày nay tin chắc điểm sáng này là một hố đen siêu lớn. Từ sau phát hiện đó, giới vật lý đã tìm thấy thêm nhiều hố đen khác thông qua tín hiệu vô tuyến của chúng.

Điểm mới mẻ của dự án là Kính viễn vọng Chân trời sự kiện chụp ảnh chiếc bóng mà hố đen tạo ra dựa trên vật chất phát sáng ở đĩa bồi tụ bao quanh (vật chất nóng rơi nhanh về phía chân trời sự kiện của hố đen). Điều đó rất thú vị với các nhà vật lý bởi nó xác nhận một số dự đoán quan trọng về hình dáng chiếc bóng.

Để chụp ảnh chiếc bóng, các nhà vật lý thiên văn phải phát hiện sóng vô tuyến chi tiết tới mức chưa từng thấy. Không một kính viễn vọng nào có thể làm được điều đó. Nhưng nhóm nghiên cứu đã tìm ra cách kết hợp tất cả kính viễn vọng trên toàn cầu để tạo ra một kính viễn vọng ảo lớn cỡ Trái Đất, theo Sheperd Doeleman, nhà vật lý thiên văn ở Đại học Harvard, giám đốc EHT.

Video: Mạng lưới kính viễn vọng toàn cầu cho ra đời bức ảnh đầu tiên chụp hố đen

Mỗi kính viễn vọng vô tuyến thu được một lượng cực lớn photon vô tuyến bay đến, nhưng chưa đủ chi tiết để quan sát chiếc bóng của hố đen bao quanh bởi đĩa bồi tụ. Nhưng tầm quan sát của mỗi kính viễn vọng khác biệt đôi chút. Do đó, các nhà khoa học phải tỉ mỉ kết hợp những bộ dữ liệu hơi khác nhau với sự trợ giúp của đồng hồ nguyên tử, so sánh thời điểm photon vô tuyến xuất hiện ở từng thiết bị. Bằng cách này, họ có thể lọc ra tín hiệu của hố đen từ nhiều tạp âm.

Mạng lưới kính viễn vọng thu thập dữ liệu dùng để tạo ra bức ảnh chỉ trong ba ngày tháng 4/2017. Tổng lượng dữ liệu lên tới hơn 5 petabyte, bằng toàn bộ lượng thông tin của Thư viện Quốc hội. Dữ liệu được lưu trữ trong bộ ổ cứng đồ sộ nặng hàng tấn, theo Dan Marrone, nhà vật lý thiên văn trong dự án EHT. Không thể truyền dữ liệu qua mạng, các nhà vật lý phải gom thông tin về một chỗ bằng cách điều tàu vận chuyển số ổ cứng.

Trong năm đầu, nhóm nghiên cứu dùng máy tính để lọc và giải mã dữ liệu cho tới khi bức ảnh ra đời. Họ dành tiếp năm sau đó kiểm tra kết quả và viết báo cáo. Do đó, phần lớn công việc trong dự án tính toán cẩn thận để loại trừ tất cả lỗi và tạp âm từ nguồn dữ liệu.

Theo dõi thông tin dịch cúm virus corona phát trên các bản tin của kênh VTC1, VTC14, VTC16, ứng dụng VTC Now và liên tục cập nhật trên VTC News.

Nguồn: VnExpress
Đàn ong bu đầy dưới mí mắt cô gái để hút nước mắt

10:48 11/04/2019

Các bác sỹ điều trị cho một bệnh nhân Đài Loan không khỏi sốc khi phát hiện 4 con ong bu dưới mắt cô này để hút nước mắt.

Nín thở đợi tàu vũ trụ tư nhân đầu tiên hạ cánh lịch sử xuống Mặt Trăng

18:18 10/04/2019

Nếu hạ cánh thành công xuống Mặt Trăng vào ngày 11/4 tới, tàu vũ trụ Beresheet của Israel sẽ là tàu vũ trụ đầu tiên có mặt trên hành tinh này.

Loạt đốm sáng lạ xuất hiện trên trời, dân Na Uy cảnh báo người ngoài hành tinh tấn công

16:03 09/04/2019

Loạt chùm sáng kỳ lạ xuất hiện trên bầu trời đêm ở Na Uy làm dấy lên những đồn đoán về cuộc xâm lăng bất ngờ của người ngoài hành tinh.

Hải mã phi thân từ vách đá cao chót vót rồi chết thảm - cảnh báo sức tàn phá khủng khiếp của biến đổi khí hậu

10:23 10/04/2019

Những cái chết nghiệt ngã của loài hải mã vì Trái Đất nóng lên cho thấy biến đổi khí hậu đang tàn phá thế giới khủng khiếp tới mức nào.

Bé trai 3 tuổi nhập sai mật khẩu, iPad bị khóa hơn 48 năm

16:16 10/04/2019

Tài khoản Evan Osnos đã đăng tải lên Twitter hình ảnh chiếc iPad của mình bị khóa 25.536.442 phút do một cậu bé 3 tuổi đã liên tục nhập sai mật khẩu máy.

Có hay không một siêu Trái đất 'né' mọi khám phá của loài người?

18:15 10/04/2019

Sự tồn tại của hành tinh thứ 9 cho đến nay vẫn là một vấn đề gây tranh cãi trong cộng đồng khoa học.

Liều mạng đi săn trộm tê giác, bị voi giẫm chết, sư tử ăn thịt

07:33 09/04/2019

Người đàn ông lẻn vào vườn quốc gia với ý định bắn và giết chết con tê giác nhưng chưa kịp làm gì đã bị voi và sử tử làm thịt.

Thành phố nổi trên mặt nước chứa 10.000 dân, chống được siêu bão và sóng thần

07:42 09/04/2019

Liên Hiệp Quốc giới thiệu thiết kế thành phố nổi giúp giải quyết tình trạng thiếu nhà ở và chống chọi mọi loại thảm họa thiên nhiên.

Chợ bày bán 10 tấn vàng ở Dubai

10:07 09/04/2019

Chợ Gold Souk là nơi có chiếc nhẫn vàng to và nặng nhất thế giới, trị giá 3 triệu USD.

Phi công tiết lộ lý do hành khách phải tắt điện thoại trên máy bay

10:04 09/04/2019

Điện thoại di động không hẳn là nguyên nhân gây tai nạn máy bay, nhưng có thể khiến phi công mất tập trung vào thời điểm quan trọng.

Lịch
thi đấu

Kết quả

Bảng
xếp hạng