Cặp hố đen siêu nặng, gấp 28 tỷ lần Mặt Trời

Hai lỗ đen nặng nhất từ trước đến nay đã được phát hiện, với khối lượng bằng 28 tỷ Mặt trời cộng lại.

Theo TechNewsSpace, một nhóm nhà thiên văn học Mỹ vừa chứng minh rằng dữ liệu lưu trữ từ các đài quan sát chính là một kho báu quý giá. Các quan sát về lõi thiên hà B2 0402+379 hình ê-líp bằng kính viễn vọng Gemini North ở Hawaii (Mỹ) đã cung cấp đủ thông tin để "cân" được một cặp hố đen siêu nặng tại đó. Tổng khối lượng của chúng đạt kỷ lục trong lịch sử quan sát, khi nặng gấp 28 tỷ lần khối lượng Mặt Trời.

Thiên hà B2 0402+379, còn được gọi là thiên hà vô tuyến 4C+37.11, cách chúng ta 750 triệu năm ánh sáng. Đây là một "hóa thạch" vũ trụ còn sót lại tại vị trí của một cụm thiên hà trước đây. Thiên hà này có thể đã hình thành sau nhiều giai đoạn hợp nhất của các thiên hà khác, điều này cũng lý giải sự xuất hiện của hố đen siêu nặng trong quá trình đó.

Hai lỗ đen có khối lượng siêu nặng bằng 28 tỷ Mặt Trời.

Dữ liệu lưu trữ về các ngôi sao ở lõi của B2 0402+379 đã giúp tạo ra bức tranh về chuyển động của các khối lượng ẩn giấu bên trong, với một cặp hố đen siêu khối quay quanh nhau. Một mô hình được chọn chính xác cho phép tính toán tổng khối lượng của các vật thể này, đạt kỷ lục đối với hệ nhị phân SBS, tương đương khối lượng 28 tỷ của Mặt Trời. Đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn học quan sát được điều này.

Nhưng những bất ngờ chưa dừng lại ở đó. Dựa trên các thông số của hệ nhị phân hố đen siêu nặng và các ngôi sao nằm ở trung tâm tàn tích của một cụm thiên hà cổ đại, có thể suy đoán rằng cặp hố đen này đã quay quanh nhau ở khoảng cách chỉ 24 năm ánh sáng trong khoảng 3 tỷ năm. Thường thì các hệ nhị phân hố đen siêu nặng sẽ kết thúc "vũ điệu" của chúng bằng cách hợp nhất và tạo thành một hố đen lớn ở trung tâm thiên hà. Trong trường hợp này, điều đó đã không xảy ra và theo các nhà khoa học, có thể sẽ không bao giờ xảy ra, khi "vũ điệu" sẽ kéo dài mãi mãi.

Theo lý thuyết, mô hình và quan sát, các hố đen trong hệ nhị phân (xảy ra khi hai thiên hà hợp nhất) do ma sát động lực học và tương tác với vật chất và các ngôi sao xung quanh, sẽ mất năng lượng và xích lại gần nhau hơn, cuối cùng hợp nhất thành một vật thể duy nhất.

Nhưng cặp hố đen trong B2 0402+379 lại quá lớn, có thể trở thành ngoại lệ cho quy tắc này. Thứ nhất, chúng đã hút hoặc đẩy tất cả vật chất từ không gian xung quanh. Điều này cho phép các hố đen giữ lại một phần đáng kể mô men động lượng và hầu như không bị chậm lại trong chuyển động quỹ đạo. Thứ hai, mỗi hố đen đều lớn đến mức mất năng lượng do phát ra sóng hấp dẫn là cực kỳ nhỏ. Có vẻ như hệ thống đã trở nên ổn định nhất có thể.

Các nhà khoa học sẽ tiếp tục quan sát B2 0402+379 với hy vọng phát hiện vật chất ở đó và sự tương tác của hố đen với vật chất đó. Điều này sẽ cho phép hiểu chính xác hơn về các quá trình đang diễn ra và có thể xảy ra trong hệ nhị phân. Cuối cùng, đây là cơ hội để học hỏi những điều mới mẻ và bất thường về sự tiến hóa của hố đen và thiên hà.

Nguồn: [Link nguồn]Nguồn: [Link nguồn]