Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 05/09/2008 00:08 (GMT+7)

Lỗ đen chỉ có kích cỡ to hoặc nhỏ

Các phi hành gia từ lâu đã nhờ rằng nơi có khả năng cao nhất tìm được lỗ đen có khối lượng trung bình chính là ở trung tâm của một vật thể giống dải ngân hà thu nhỏ gọi là quần tinh cầu. Nhưng cho đến nay vẫn chưa có ai tìm ra được nó.

Một nhóm phi hành gia đã xem xét kỹ lượng quần tinh cầu có tên RZ2109 và xác định được rằng nó không có lỗ đen có khối lượng trung bình. Phát hiện này cho thấy lỗ đen trung bình khó nắm bắt không lẩn quất trong các quần tinh cầu, có lẽ chúng cực kì hiếm.

Daniel Stern thuộc Phòng thí nghiệm phản lực (NASA) tại Paradena, Californiacho biết: “Một số giả thuyết cho rằng các lỗ đen kích cỡ nhỏ trong các quần tinh cầu chìm vào phần trung tâm và hình thành nên một lỗ đen kích cỡ trung bình, nhưng phát hiện của chúng tôi chứng minh điều này không đúng”.Stern là tác giả thứ hai của nghiên cứu công bố trên số ra ngày 20 tháng 8 tờ Astrophysical Journal. Tác giả chính là Stephen Zepf thuộc đại học bang Michigan, East Lansing .

Lỗ đen là nơi tập trung vật chất cực kì đậm đặc, lực hút của nó mạnh đến nỗi ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra. Lỗ đen có khối lượng nhỏ được được phát hiện lớn hơn mặt trời khoảng 10 lần, nó được hình thành khi các ngôi sao lớn bùng nổ trong vụ nổ siêu tân tinh. Lỗ đen nặng nhất có khối lượng lớn hơn khối lượng của mặt trời hàng tỉ lần,nó nằm sâu tận trung tâm của hầu hết các dải ngân hà.

Còn lại các lỗ đen có khối lượng trung bình, người ta nghĩ rằng chúng bị chôn giấu ở trung tâm của các quần tinh cầu. Quần tinh cầu là tập hợp dày đặc hàng triệu ngôi sao cư trú trong các dải ngân hà có chứa hàng trăm tỷ ngôi sao. Các nhà lý luận cho rằng một quần tinh cầu nên có một phiên bản giảm quy mô xuống còn lỗ đen thiên hà. Các vật thể như thể có khối lượng lớn hơn khối lượng mặt trời khoảng 1.000 đến 10.000 lần, hay nói cách khác nó có kích cỡ trung bình so với kích cỡ của các lỗ đen trong vũ trụ.Trong một nghiên cứu trước đó, Zepf cùng với các cộng sự đã đi tìm bằng chứng về lỗ đen trong quần tinh cầu RZ2109, nằm cách thiên hà gần đó 50 triệu năm ánh sáng. Nhờ sử dụng kính viễn vọng XMM-Newton của Cơ quan vũ trụ Châu Âu (cái tên là chữ viết tắt của thiết kế X-ray Multi-Mirror), họ đã phát hiện được tín hiệu tia X phát ra của một lỗ đen đang hoạt động. Nhưng lúc đó họ vẫn chưa biết được kích cỡ của nó. 

Zepf và Stern sau đó đã lập nhóm nghiên cứu với những người khác để có được quang phổ hóa học của quần tinh cầu bằng cách sử dụng Đài quan sát W.M Keck tại Mauna Kea, Ha-oai. Quang phổ tiết lộ lỗ đen phát hiện được rất nhỏ, chỉ lớn hơn khối lượng của mặt trời có 10 lần.

Theo giả thuyết, quần tinh cầu có chứa một lỗ đen nhỏ không thể có được một lỗ đen trung bình. Lỗ đen trung bình khá nặng với lực hút tương đối lớn, nên nếu nó có thực sự tồn tại trong quần tinh cần, nó sẽ nhanh chóng hút bất cứ lỗ đen nhỏ nào về phía nó.

Stern cho biết: “Nếu một lỗ đen trung bình có tồn tại trong quần tinh cầu, hoặc nó sẽ nuốt chửng các lỗ đen nhỏ hoặc sẽ đá bay chúng ra khỏi quần tinh cầu”.Nói cách khác, lỗ đen nhỏ trong quần tinh cầu RZ2109 đã loại bỏ khả năng tồn tại một lỗ đen trung bình.

Làm cách nào mà cách nhà khoa học có thể phát hiện được ra lỗ đen trong quần tinh cầu có kích cỡ nhỏ ngay lập tức? Nhờ sử dụng kỹ thuật mô hình, Zepf cùng các cộng sự đã kết luận rằng quang phổ thu được tiết lộ các dòng chảy vật chất với vận tốc cao, hay còn gọi là gió, tuôn ra từ lỗ đen.Chỉ có các lỗ đen nhỏ mới tuôn ra những cơn gió mạnh quan sát được như thế.

Zepf giải thích: “Từ dữ liệu tia X, chúng tôi biết được rằng lỗ đen này đang nuốt các vật chất. Nếu một lỗ đen trung bình nuốt vật chất, thì đó sẽ là một món hời lớn với nó. Nhưng với lỗ đen nhỏ thì lại khác, với nó là quá nhiều do đó một số vật chất sẽ bị thải ra dưới dạng luồng gió vận tốc cao. Các luồng gió vận tốc cao chính là bằng chứng chứng minh lỗ đen đó là loại nhỏ”.

Liệu đây có phải là phần kết của câu chuyện về các lỗ đen trung bình? Theo Zeft, có thể chúng đang lẩn quất đâu đó bên ngoài các dải ngân hà như dải ngân hà Milky Way của chúng ta; hoặc ở các thiên hà lùn, cũng có thể là ở phần tàn dư của các thiên hà lùn đã bị thiên hà lớn hơn thôn tính. Nếu đúng như thế, lỗ đen có kích cỡ trung bình rất mờ nhạt và khó phát hiện thấy.

Các tác giả khác của nghiên cứu bao gồm: Thomas Maccarone thuộc đại học Southampton, Anh Quốc; Arunav Kundu thuộc đại học bang Michigan; Marc Kamionkowski thuộc Viện công nghệ California, Pasadena; Katherine Rhode và John Salzer thuộc đại học Indiana, Bloomington; cùng với Robin Ciardullo và Caryl Gronwall thuộc đại học bang Penn, đại học Park, Pa. Salzer cũng đồng thời làm việc tại đại học Wesleyan, Middleton, Conn.

Cho đến bây giờ, các phi hành gia vẫn ngờ rằng các cụm hình cầu giống như trên ảnh là những nơi có thể tìm ra lỗ đen có kích cỡ trung bình. Chúng là những vật thể rất khó có thể phát hiện được. Các quần tinh cầu là tập hợp các ngôi sao chuyển động xung quanh các thiên hà lớn hơn như dải ngân hà Milky Way của chúng ta. Các nhà khoa học đã tiến hành phân tích một quần tinh cầu có tên RZ2109 và phát hiện nó không chứa lỗ đen kích cỡ trung bình. RZ2109 nằm xa hơn quần tinh cầu trong ảnh mang tên Omega Centauri.

Nguồn: Khoahoc.com, 22/8/2008

Xem Thêm

Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.
Ứng dụng công nghệ số toàn diện là nhiệm vụ trọng tâm của VUSTA giai đoạn tới
Ứng dụng công nghệ số toàn diện, xây dựng hệ sinh thái số là bước đi cấp thiết nhằm nâng cao hiệu quả quản trị và phát huy sức mạnh đội ngũ trí thức của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA). Qua đó cho thấy, VUSTA không chỉ bắt kịp xu thế công nghệ mà còn chủ động kiến tạo những giá trị mới, khẳng định vai trò tiên phong của đội ngũ trí thức trong thời đại số.

Tin mới

Liên hiệp Hội Việt Nam chủ trì tổ chức họp các đoàn dự Đại hội đại biểu toàn quốc MTTQ Việt Nam lần thứ XI
Căn cứ Thông tri số 10/TT-MTTQ-UB của Ủy ban Trung ương MTTQ Việt Nam về việc triệu tập đại biểu dự Đại hội đại biểu toàn quốc MTTQ Việt Nam lần thứ XI, với vai trò là Trưởng các Đoàn của tổ chức chính trị, tổ chức chính trị - xã hội, các tổ chức Liên hiệp, Liên hiệp Hội Việt Nam đã chủ trì tổ chức họp các đoàn để triển khai thực hiện thông tri của MTTQ Việt Nam.
Thủ tướng Lê Minh Hưng lên đường tham dự Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 48 tại Philippines
Nhận lời mời của Tổng thống nước Cộng hòa Philippines Ferdinand Romualdez Marcos Jr, Chủ tịch ASEAN năm 2026, ngày 7/5, Thủ tướng Chính phủ nước Cộng hòa xã hội chủ nghĩa Việt Nam Lê Minh Hưng dẫn đầu Đoàn đại biểu cấp cao Việt Nam lên đường tham dự Hội nghị cấp cao ASEAN lần thứ 48 tại Cebu, Philippines từ ngày 7 đến 8/5/2026.
Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam: Điểm tựa khoa học công nghệ gắn với chuyển đổi số quốc gia
Hội Vô tuyến - Điện tử Việt Nam với gần 40 năm phát triển đang thể hiện rõ vai trò tổ tổ chức xã hội - nghề nghiệp uy tín trong lĩnh vực vô tuyến, điện tử, viễn thông, công nghệ thông tin đồng thời đóng góp thực chất vào tiến trình chuyển đổi số quốc gia theo tinh thần Nghị quyết 57-NQ/TW của Bộ Chính trị.
Đầu tư khoa học công nghệ giải quyết điểm nghẽn của ngành Thủy sản Việt Nam
Phát biểu tại Hội nghị khoa học công nghệ thủy sản và kiểm ngư toàn quốc năm 2026, Thứ trưởng Bộ Nông nghiệp và Môi trường Phùng Đức Tiến đã nhấn mạnh sự cần thiết của đổi mới sáng tạo khoa học công nghệ trong giải quyết điểm nghẽn về logistics, môi trường, nâng cao sức cạnh tranh của ngành Thủy sản trong nước.
Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng nhận danh hiệu Giáo sư danh dự Đại học Năng lượng Moskva, Liên bang Nga
Sáng 30/4/2026, tại Trường Đại học Năng lượng Moskva, Liên bang Nga (MPEI), TSKH. Phan Xuân Dũng, Chủ tịch VUSTA đã vinh dự đón nhận danh hiệu Giáo sư danh dự của MPEI. Chủ tịch VUSTA Phan Xuân Dũng là công dân đầu tiên của Việt Nam được trao tặng danh hiệu Giáo sư tại MPEI, đứng trong bảng danh dự cùng với các nhà khoa học nổi tiếng trên thế giới.
51 năm thống nhất đất nước: Khơi thông nguồn lực tri thức trong kỷ nguyên mới
Thông tấn xã Việt Nam giới thiệu bài phỏng vấn với Phó Giáo sư, Tiến sĩ Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) về vai trò của lực lượng trí thức và những giải pháp đột phá để hiện thực hóa khát vọng hùng cường vào năm 2030 và 2045.