Cặp lỗ đen được phát hiện gần đây bởi chương trình hợp tác LIGO-Virgo có thể là những thực thể nguyên thủy được tạo thành ngay sau Big Bang - theo thông báo của các nhà vật lý thiên văn Nhật Bản.
Nếu dữ liệu tiếp theo vẫn hỗ trợ quan sát này, nó có thể đánh dấu lần đầu tiên cho việc phát hiện lỗ đen nguyên thủy, dẫn đường cho các lý thuyết về sự khởi đầu của vũ trụ.
Vào tháng hai, chương trình hợp tác LIGO-Virgo đã công bố việc lần đầu tiên quan sát được sóng hấp dẫn.
"Sóng hấp dẫn đã được phát hiện sinh ra từ sự sáp nhập của hai lỗ đen với khối lượng khoảng 30 lần Mặt Trời. Việc tạo thành các lỗ đen lớn như thế trong vũ trụ ngày nay là cực kiếm," tác giả nghiên cứu Takahiro Tanaka ở Đại học Tokyo cho biết. "Sao công bố này, nhiều nhà vật lý thiên văn đã bắt đầu nghiên cứu cách mà các lỗ đen nặng như vậy tạo thành cũng như sự hình thành của các cặp lỗ đen."
Để khởi đầu, nhóm nghiên cứu giả thiết rằng các lỗ đen nguyên thủy (lỗ đen hình thành ngay sau Big Bang) được phân bố ngẫu nhiên trong không gian.
"Vũ trụ cực kì nóng và đặc khi nó mới ra đời. Các lỗ đen nguyên thủy sinh ra khi có sự sụp đổ hấp dẫn trong các vùng đặc biệt đậm đặc," Tanaka giải thích. "Khởi đầu của các lỗ đen này rất khác với lỗ đen sinh ra từ sự suy sụp của các thiên thể."
Dựa trên thuyết tương đối rộng, nhóm nghiên cứu đánh giá mức độ thường xuyên của sự sáp nhập lỗ đen trong giai đoạn hiện tại. Họ nhận thấy dữ liệu quan sát của nhóm nghiên cứu LIGO-Virgo về tần số sáp nhập có thể được sử dụng nếu các lỗ đen là nguyên thủy và nếu chúng chiếm một phần nghìn của toàn bộ vật chất tối trong vũ trụ.
Các lỗ đen nguyên thủy là đề tài thảo luận rộng rãi từ những năm 1990. Tuy nhiên, mối quan tâm đến chúng bị suy giảm khi các quan sát cho thấy số lượng của chúng rất có giới hạn. Tới nay, chưa ai từng tìm thấy bất cứ lỗ đen nguyên thủy nào, các quan sát từ LIGO-Virgo như vậy chính là mẫu đầu tiên đã thu được.
"Các mô hình lý thuyết về sự khởi đầu của vũ trụ vẫn đang còn được tranh cãi rất sôi nổi. Một số mô hình nhất thiết dự đoán sự tồn tại của các lỗ đen nguyên thủy, và như vậy việc tìm thấy chúng sẽ giúp mở khóa những manh mối quan trọng về vũ trụ sơ khai," Tanaka nói. "Khi có đủ dữ liệu quan sát về các cặp lỗ đen, sẽ có khả năng xác nhận xem chúng có thực sự là các lỗ đen nguyên thủy hay không."
Bryan
Theo Science Daily
