Tàn dư ánh sáng hé lộ hiện tượng lỗ đen siêu trọng nuốt chửng ngôi sao (video)

Ảnh minh họa cho thấy một dòng vật chất từ ngôi sao khi nó đang bị nuốt chửng bởi lỗ đen siêu trọng, một hiện tượng gọi là ”tidal disruption flare" (tạm dịch - lóa dòng đứt gãy) (ảnh: NASA/JPL-Caltech)

Các lỗ đen siêu trọng là những quái thú háu ăn. Trọng lực khủng khiêp của chúng nuốt chửng tất cả mọi thứ dám đến quá gần, bao gồm cả các ngôi sao.

Lần đầu tiên, các nhà thiên văn học đã quan sát được rõ ràng bằng tia hồng ngoại, sự kiện một lỗ đen nuốt chửng ngôi sao, tỏa ra một dải sáng chói lòa lan tỏa khắp vũ trụ.

Ảnh minh họa cho thấy một dòng vật chất từ ngôi sao khi nó đang bị nuốt chửng bởi lỗ đen siêu trọng, một hiện tượng gọi là ”tidal disruption flare” (tạm dịch – lóa dòng đứt gãy) (ảnh: NASA/JPL-Caltech)

Hai nghiên cứu được đăng tải đầu tháng 9/2016, một của NASA và một của đại học Khoa học công nghệ Trung Quốc, đã mô đã những ”lóa dòng đứt gãy” (tidal disruption flares) này bằng số liệu từ kính thiên văn vũ trụ WISE của NASA (Wide-field Infrared Survey Explorer) chuyên chụp bằng tia hồng ngoại.

Khi một ngôi sao tiến quá gần đến phạm vi hút của hố đen (event horizon) – “điểm giới hạn” mà ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra ngoài, ngôi sao sẽ bị kéo giãn và xé ra từng mảnh do trọng lực của hố đen. Các nhà khoa học đặt cho hiện tượng này cái tên ”spaghetti hóa” vì mọi thứ lọt vào đây đều bị kéo giãn dài ra trong quá trình bị ”nuốt chửng.”

Xem thêm: Video: Phạm vi vũ trụ mà con người đã biết

Lỗ đen PGC 043234 sau khi nuốt chửng một ngôi sao, tỏa ra các tia X (xanh dương)

Khi nuốt chửng ngôi sao, hố đen cũng phát ra một năng lượng khổng lồ, bao gồm tia cực tím và tia X, phá hủy mọi thứ trong phạm vi xung quanh.

Nhưng ở khoảng cách xa hơn quanh hố đen, một đĩa bụi xoay vẫn tồn tại. Ở khoảng cách vài triệu tỉ dặm quanh hố đen, các phân tử bụi có thể hấp thụ ánh sáng phát ra từ ngôi sao chết mà không bị phá hủy. Các phân tử bụi sau đó cũng phát ra ánh sáng ở bước sóng dài hơn, các mức hồng ngoại.

Các nhà thiên văn nghiên cứu lỗ đen siêu trọng ở trung tâm của thiên hà IRAS F11119+3257 đã tìm thấy bằng chứng rằng gió của lỗ đen đang cuốn đi những vật chất thô dự trữ của thiên hà dùng để tạo ra các ngôi sao mới. Bức ảnh là mô tả của họa sĩ, thể hiện cách lỗ đen tích tụ vật chất xung quanh qua một đĩa xoay. (Ảnh: ESA/ATG Medialab)

Các nhà khoa học gần đây đã phát hiện được một vài vụ phát ra tia X từ lỗ đen, có vẻ như là của hiện tượng nuốt chửng ngôi sao, nhưng 2 nghiên cứu mới nói trên đã lần đầu tiên phát hiện được sự kiện này qua tia hồng ngoại.

Xem thêm: Các thiên hà xếp theo hình mạng nhện cho thấy trật tự vĩ đại của vũ trụ

Vật chất của đĩa bụi xoay không chỉ nằm ở ngoài rìa lỗ đen, nó còn đại diện cho những hạt nhân của thiên hà mà lỗ đen là trung tâm. Điều này làm cho việc quan sát các lóa dòng đứt gãy trở nên thú vị, chúng có thể giúp tìm hiểu về những bí ẩn hun hút của lỗ đen, và cả những vùng sáng xoay xung quanh.

Mặc dù cộng đồng thiên văn học đã quan sát rất nhiều về lỗ đen, nhưng hiện tượng lỗ đen nuốt chửng ngôi sao vẫn còn rất nhiều bí ẩn.

Video mô phỏng quá trình ngoạn mục này: