Khám phá hố đen tia X siêu mạnh trong vũ trụ

Nguồn bức xạ này phát ra từ một vật thể vũ trụ ch ưa từng được biết đến từ tr ước tới nay. Trong dải bức xạ ánh sáng nhìn thấy, ảnh của vật thể kỳ lạ này chỉ mờ nhạt nh ưmột ngôi sao bình th ường, nh ưng trong dải sóng tia X, ảnh của nó lại có độ sáng gấp hàng tỷ lần so với độ sáng của Mặt trời! Theo nhận xét ban đầu của các nhà khoa học, đây là một hố đen có khối l ượng lớn gấp 2.300 lần khối l ượng Mặt trời và họ ch ưa thể lý giải được do đâu hố đen bí ẩn đó lại hình thành tại các vị trí hiện nay của chúng trong vũ trụ.

Mặc dù hố đen đã từng được dự báo trong trong Thuyết t ương đối của Einstein vào năm 1905, nh ưng ng ười đầu tiên đưa ra ý t ưởng khoa học về hiện t ượng kỳ lạ này là nhà khoa học John Michael vào năm 1783. Ngay từ hồi đó, John Michael đã giải thích về bản chất của hiện t ượng này nh ưsau: nếu nén một vật thể vũ trụ đến một kích th ước nhất định, thì tốc độ vũ trụ cấp 2 (nghĩa là tốc độ cần có để một vật thể có thể thắng được sức hút trọng tr ường và du ngoạn trong hệ Mặt Trời) sẽ bằng tốc độ ánh sáng. Lúc đó, nếu một luồng ánh sáng đi qua gần vật thể đó sẽ bị nó “nuốt chửng”. Chính vì thế, rất khó phát hiện ra chúng bằng các ống kính thiên văn quang học và John Michael gọi đó là “hố đen”. Thí dụ, Trái đất của chúng ta một khi bị nén thành một khối có bán kính 8 mm, sẽ trở thành “hố đen”. Kích th ước để Mặt trời trở thành “hố đen” là 3 km. Theo các nhà khoa học, các hố đen th ường hình thành ở giai đoạn cuối cùng trong quá trình tiến hoá của các sao siêu lớn có khối l ượng lớn h ơn 20-25 khối l ượng Mặt trời. Hiện có rất nhiều hố đen trong hạt nhân của các Thiên hà.

Theo các nhà khoa học thiên văn, hiện họ đã phát hiện ra ba loại hố đen. Loại thứ nhất là các hố đen có khối l ượng khoảng 10 lần khối l ượng Mặt trời. Chúng được hình thành từ các sao cực lớn đã “chết”, trong đó không còn xảy ra phản ứng nhiệt hạch. Loại thứ hai là các hố đen siêu lớn nằm trong hạt nhân các Thiên hà và có khối l ượng gấp hàng triệu khối l ượng Mặt trời. Loại thứ ba là các hố đen có khối l ượng t ương đ ương một thiên thạch cỡ lớn. Nếu các nhà khoa học phần nào đã có khái niệm t ương đối rõ ràng và thống nhất về các quá trình tiến hoá hình thành nên các hố đen, thì c ơchế tạo nên các vật thể vũ trụ kỳ lạ này đến nay vẫn còn là điều hết sức bí ẩn và đang được tranh luận tại nhiều cuộc hội thảo quốc tế. Trong khi đó, một số phòng thí nghiệm khoa học ở Anh và Mỹ đang chạy đua nhằm tạo ra hố đen trong điều kiện trên Trái đất.

Nguồn: KH&ĐS, Số 62 Thứ Sáu 4/8/2006