Các nhà thiên văn sử dụng tổ hợp kính thiên văn milimet/hạ milimet (ALMA) đã phát hiện ra một lớp từ trường cực mạnh, nó khác với những gì đã được biết đến trong tâm của một thiên hà. Và nó nằm rất gần chân trời sự kiện của một lỗ đen siêu nặng.
Quan sát mới này giúp cho các nhà thiên văn hiểu rõ hơn về cấu trúc và sự hình thành của các thiên thể khổng lồ này. Khi các chùm tia plasma được giải phóng ra với tốc độ cao đã đẩy từ trường của lỗ đen ra. Phát hiện này đã được đăng trên tạp chí Science vào ngày 17 tháng 4 năm 2015.
Lỗ đen siêu nặng thường có khối lượng gấp hàng tỉ lần khối lượng Mặt Trời và hầu hết đều có tại trung tâm các thiên hà. Lỗ đen có thể phát triển nhờ hấp thụ lượng lớn vật chất từ đĩa vật chất xung quanh. Trong khi một số vật chất bị cuốn vào lỗ đen thì một số khác có thể may mắn được thoát ra ngoài không gian với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng với cách thức giống như các chùm plasma được giải phóng ra từ lỗ đen. Đến nay, các nhà thiên văn chưa hiểu rõ được quá trình đào thải vật chất này mặc dù họ đã nghĩ đến vai trò của từ trường siêu mạnh tại khu vực này. Tác dụng của nó tại khu vực gần Chân trời sự kiện đóng một vai trò rất quan trọng trong quá trình giúp một phần vật chất có thể thoát khỏi lỗ đen.
Đến nay, theo khảo sát thì từ trường rất yếu tại những khu vực xa lỗ đen từ một vài năm ánh sáng trở lên. Tuy nhiên trong nghiên cứu này, các nhà thiên văn từ Đại học Công nghệ Chalmers và Đài quan sát Onsala ở Thụy Điển đã sử dụng ALMA và phát hiện những tín hiệu từ một từ trường siêu mạnh nằm rất gần với chân trời sự kiện của một lỗ đen siêu nặng tại thiên hà tên là PKS 1830-211. Từ trường này nắm đúng ở nơi mà vật chất được đẩy mạnh ra khỏi lỗ đen giống như các luồng phản lực của máy bay.
Nhóm nghiên cứu đã đo cường độ của từ trường bằng cách nghiên cứu cách mà ánh sáng bị phân cực khi nó di chuyển ra khỏi lỗ đen.
"Phân cực là tính chất quan trọng của ánh sáng và được ứng dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày, ví dụ như kính lọc sắc Mặt Trời hoặc kính 3D tại các rạp chiều phim". Nhà nghiên cứu Ivan Marti-Vidal cho biết. "Khi được tạo ra một cách tự nhiên, sự phân cực có thể được sử dụng để đo đạc từ trường khi ánh sáng thay đổi phân cực lúc nó đi qua từ trường. Trong trường hợp này, ánh sáng được ALMA phát hiện đã đi qua khu vực vật chất xung quanh lỗ đen, nơi tràn ngập plasma đã bị từ hóa."
Các nhà nghiên cứu đã áp dụng phương pháp phân tích mới mà họ đã phát triển từ dữ liệu của ALMA và họ nhận thấy rằng hướng phân cực của bức xạ từ trung tâm của PKS 1830-211 có tính luân chuyển. Đây là những bước sóng ngắn nhất từng được sử dụng trong các nghiên cứu và nó cho phép những quan sát chi tiết hơn vào trung tâm của lỗ đen.
"Chúng tôi đã tìm thấy dấu hiệu rõ ràng về sự luân chuyển phân cực, nó lớn hơn gấp hàng trăm lần so với mức cao nhất từng được tìm thấy trong vũ trụ trước đây." Ông Sebastiem Muller cho biết. "Phát hiện này của chúng tôi là một bước nhảy vọt về quan sát nhờ vào việc sử dụng ALMA, nó tạo thuận lợi cho việc khảo sát tại những nơi có từ trường nằm gần lỗ đen, những khu vực cách chân trời sự kiện chỉ vài ngày ánh sáng. Và những nghiên cứu, kết quả trong tương lại sẽ giúp chúng ta hiểu được những gì đang thực sự xảy ra tại các vùng lân cận của các lỗ đen siêu nặng này."
Quốc Việt (VACA)
Theo Science Daily
