Tổ hợp mắt X-quang mới nhất của NASA trên bầu trời, kính thiên văn tổ hợp quang phổ hạt nhân (NuSTAR), vừa có được hình ảnh đầu tiên về lỗ đen khổng lồ ở trung tâm Milky Way. Quan sát chỉ ra lỗ đen điển hình ôn hòa này đang ở trong giai đoạn lóe sáng.

“Chúng tôi may mắn chụp được cảnh bùng phát của lỗ đen trong chiến dịch quan sát,” Fiona Harrison từ Viện công nghệ California ở Pasadena kể lại. “Dữ liệu này giúp ta hiểu rõ hơn về lỗ đen hiền lành ở trung tâm thiên hà của chúng ta, và lý do tại sao nó lóe sáng trong vài giờ rồi lại quay về trạng thái ngủ yên.”

Vệ tinh NuSTAR được phóng vào ngày 13/6, và là vệ tinh duy nhất có thể chụp ảnh về tia X-quang mạnh. Trong hai ngày vào tháng 7, kính viễn vọng này cùng hợp tác với cái đài quan sát khác theo dõi khu vực Sagittarius A* (viết tắt là Sgr A*, nằm giữa chòm sao Sagittarius (Cung Thủ) và chòm sao Scorpius (Bọ Cạp)), nơi tồn tại lỗ đen ở trung tâm Ngân hà. Tham gia quan sát còn có Đài quan sát tia X Chandra của NASA có khả năng thấy được dải tia X yếu và Đài quan sát W.M. Keck trên đỉnh núi Mauna Kea ở Hawaii có thể chụp ảnh hồng ngoại.

So với những lỗ đen khổng lồ ở tâm của các thiên hà thì lỗ đen Sgr A* khá yên tĩnh. Các lỗ đen hoạt động mạnh thường ngấu nghiến các ngôi sao và nhiên liệu khác xung quanh chúng. Sgr A* được cho là chỉ gặm nhấm hoặc chẳng hề ăn gì – tiến trình mà chúng ta vẫn chưa thể hiểu hết. Khi một lỗ đen nạp nhiên liệu – có thể là một ngôi sao, một đám mây khí, hay thậm chí là một thiên thạch như đề xuất mới đây từ các quan sát của Đài thiên văn Chandra – chúng phun ra năng lượng mạnh hơn bình thường.

Với trường hợp của NuSTAR, thấu kính tân tiến của nó bắt được tia X phát xạ do vật chất bị nuốt được đốt nóng đến 180 triệu ºF (tương đương 100 triệu ºC) bắt nguồn từ những vùng mà các hạt được gia tốc đến gần tốc độ ánh sáng. Các nhà thiên văn học cho rằng dữ liệu của NuSTAR, khi kết hợp với những quan sát đồng thời ở các bước sóng khác, sẽ giúp họ hiểu rõ quá trình vật lý khi lỗ đen hấp thụ vật chất và tăng kích thước.

“Các nhà thiên văn học từ lâu đã dự đoán khi lỗ đen hấp thụ vật chất, nó sẽ sản sinh rất nhiều tia X mạnh, nhưng NuSTAR là kính thiên văn đầu tiên đủ độ nhạy để thực sự phát hiện được điều này,” Chuck Hailey phát biểu từ Đại học Columbia, thành phố New York.

Lê Diệu Ninh
(theo Astronomy)