Hố đen bất ngờ phát năng lượng khủng khiến giới khoa học choáng váng

Một hố đen siêu khổng lồ đang khiến giới khoa học bối rối khi liên tục “ợ” ra năng lượng khổng lồ từ tàn dư của một ngôi sao bị xé nát. Hiện tượng này đã kéo dài suốt 4 năm và được cho là một trong những sự kiện sáng nhất, mạnh nhất từng được ghi nhận trong vũ trụ.

Theo các nhà thiên văn, luồng sóng vô tuyến phát ra từ hố đen này có mức năng lượng lên tới 100 nghìn tỷ lần so với siêu vũ khí hư cấu Death Star trong loạt phim Star Wars.

Đây là điều chưa từng có tiền lệ, bởi thông thường sau khi một ngôi sao bị hố đen nuốt chửng, năng lượng phát ra sẽ giảm nhanh chóng, chứ không tiếp tục tăng mạnh trong nhiều năm liền.

Tiến sĩ Yvette Cendes, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Oregon, người dẫn đầu nghiên cứu, cho biết: “Đây thực sự là hiện tượng bất thường. Tôi khó có thể nghĩ ra một sự kiện nào khác lại tăng sáng liên tục trong thời gian dài như vậy.”

Nhóm nghiên cứu dự đoán luồng sóng vô tuyến này sẽ tiếp tục tăng theo cấp số nhân và đạt cực đại vào năm tới.

Ngôi sao bị “spaghettification” và sự kiện AT2018hyz

Hiện tượng bắt đầu từ năm 2018, khi một ngôi sao nhỏ đi quá gần hố đen trong một thiên hà cách Trái Đất 665 triệu năm ánh sáng.

Lực hấp dẫn cực mạnh đã xé ngôi sao thành từng mảnh trong quá trình gọi là “spaghettification” – tức bị kéo dài theo phương thẳng đứng và nén lại theo phương ngang, khiến vật thể biến dạng thành những sợi mảnh như mì spaghetti.

Ban đầu, sự kiện này – được đặt tên chính thức là AT2018hyz, nhưng nhóm nghiên cứu gọi vui là “Jetty McJetface” – không gây chú ý vì hố đen gần như im lặng trong 3 năm.

Tuy nhiên, từ năm 2021, nó bất ngờ phát sáng mạnh mẽ, phóng ra năng lượng dưới dạng sóng vô tuyến. Hiện tại, mức sáng đã tăng gấp 50 lần so với thời điểm phát hiện ban đầu.

Các tính toán cho thấy năng lượng phát ra từ hố đen này tương đương với vụ nổ tia gamma – một trong những hiện tượng mạnh nhất trong vũ trụ – và có thể nằm trong số những sự kiện đơn lẻ mạnh nhất từng được ghi nhận.

Hố đen – “kẻ ăn uống bừa bãi” của vũ trụ

Giới thiên văn thường mô tả hố đen là “những kẻ ăn uống bừa bãi”, bởi ngoài việc nuốt chửng vật chất, đôi khi chúng cũng phóng ngược trở lại một phần ra không gian. Tuy nhiên, hiện tượng này thường diễn ra nhanh chóng, chứ không kéo dài nhiều năm như trường hợp AT2018hyz.

Giáo sư Edo Berger, Đại học Harvard, đồng tác giả nghiên cứu, cho biết: “Chúng tôi đã nghiên cứu các sự kiện TDE bằng kính thiên văn vô tuyến hơn một thập kỷ.

Điện Thoại Di Động Honor X6c 6GB + 128GB/256GB - Pin 5300mAh NFC - Camer

Thỉnh thoảng chúng phát sáng khi ngôi sao bị nuốt, nhưng AT2018hyz thì im lặng ba năm rồi mới bùng nổ dữ dội, trở thành một trong những TDE sáng nhất từng quan sát.”

Tiến sĩ Cendes ví von: “Giống như hố đen này bất ngờ bắt đầu ‘ợ’ ra một lượng lớn vật chất từ ngôi sao mà nó đã nuốt nhiều năm trước. Điều này hoàn toàn nằm ngoài dự đoán – chưa ai từng thấy hiện tượng tương tự.”

Các nhà khoa học sẽ tiếp tục theo dõi để xem hố đen này còn phát triển ra sao trong những năm tới. Phát hiện mới đã được công bố trên tạp chí Astrophysical Journal .

Giải thích thêm về hố đen

Hố đen có lực hấp dẫn mạnh đến mức ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra. Chúng thường nằm ở trung tâm các thiên hà, hút bụi khí và các ngôi sao xung quanh.

Cách chúng hình thành vẫn chưa được hiểu rõ, nhưng có giả thuyết cho rằng chúng xuất phát từ sự sụp đổ của những đám mây khí khổng lồ gấp 100.000 lần Mặt Trời, hoặc từ cái chết của những ngôi sao siêu lớn (khoảng 100 lần khối lượng Mặt Trời).

Khi các ngôi sao này cạn nhiên liệu, chúng phát nổ thành siêu tân tinh, đồng thời tạo ra hố đen.