Kính thiên văn Chân trời Sự kiện (Event Horizon Telescope) sẽ hướng tới khoảng không gian ở ngay xung quanh lỗ đen siêu nặng của thiên hà Milky Way và mang lại cho chúng ta những bức hình đầu tiên từng có về loại thiên thể này.
Các nhà thiên văn vừa đưa một chiếc kính thiên văn trực tuyến có kích thước ảo cỡ Trái Đất. Được gọi với cái tên mệnh danh là Kính thiên văn Chân trời Sự kiện, nó hướng tới mục tiêu đạt được những điều chưa từng có trước đó: chụp ảnh vùng không gian xung quanh một lỗ đen, ở ngay khu vực quanh chân trời sự kiện.
Một trong những mục tiêu của nó là Sagittarius A* (viết tắt là Sgr A*). Sgr A* là lỗ đen siêu nặng nằm ở trung tâm của Milky Way, với khối lượng bằng khoảng 4 triệu lần khối lượng Mặt Trời. Vì nó rất lớn và ở tương đối gần, cách chúng ta khoảng 25.600 năm ánh sáng nên nó là lỗ đen lớn nhất có thể thấy trên bầu trời của chúng ta. Nhưng “lớn” là một thuật ngữ mang tính tương đối, chẳng hạn như các tính toán hiện tại cho thấy kích thước của lỗ đen này chiếm một vùng không gian bằng khoảng 100 AU hoặc ít hơn. 1 AU bằng khoảng cách trung bình giữa Trái Đất và Mặt Trời, là 93 triệu dặm hay 150 triệu km. Một số phép đo khác thậm chí còn ước tính rằng lỗ đen này có thể chỉ nhỏ bằng khoảng cách từ Sao Thủy tới Mặt Trời, là 28 triệu dặm, hay 46 triệu km.
Khi các nhà thiên văn “quan sát” các lỗ đen, thực ra họ chỉ nhìn thấy ánh sáng từ một đĩa vật chất xung quanh lỗ đen, nó nằm ngoài chân trời sự kiện. Bất cứ thứ gì bên trong chân trời sự kiện đều thực sự vô hình, nó là điểm mốc mà tại đó, ngay cả ánh sáng cũng không đủ nhanh để thoát khỏi lực hấp dẫn của lỗ đen. Nhưng hiện nay các thiết bị thiên văn không thể thực sự quan sát đĩa này đủ gần hay có được hình ảnh chi tiết về cấu trúc của nó.
Đó là lí do mọi “hình ảnh” về lỗ đen từng được đưa ra trong sách, báo đều là hình vẽ được dựng lại chứ không phải là một bức ảnh thực tế. Nhưng tất cả điều đó sắp thay đổi!
Kính thiên văn Chân trời Sự kiện áp dụng một kỹ thuật goi là "giao thoa khoảng cách cực dài" (tạm dịch từ "Very Long Baseline Interferometry" – VLBI), đòi hỏi nhiều kính thiên văn cùng quan sát một thiên thể từ các vị trí khác nhau để tạo nên những hình ảnh có độ chi tiết rất cao, từ các phần rất nhỏ trên bầu trời. Các kính thiên văn càng ở xa nhau thì độ chi tiết chúng đạt được càng lớn. Kính thiên văn Chân trời Sự kiện sẽ liên kết 8 kính thiên văn vô tuyến trên toàn thế giới , gồm: hệ thống kính milimet/hạ milimet Atacama ở Chile, Đài quan sát hạ milimet của Caltech (viện công nghệ California) ở Hawaii, Kính thiên văn Millimeter Lớn Alfonso Serrano ở Mexico, Kính thiên văn Nam Cực ở Nam Cực, và các thiết bị khác ở Pháp và Tây Ban Nha, để sử dụng được khoảng cách giao thoa dài nhất có thể. Bằng cách tạo ra một chiếc kính thiên văn kích cỡ Trái Đất thực sự, dự án này nên có khả năng thu được hình ảnh không gian xung quanh lỗ đen với một độ chi tiết đến tinh tế.
Điều này sẽ cho phép các nhà thiên văn học nghiên cứu không chỉ cấu trúc phần đĩa xung quanh lỗ đen, mà còn để kiểm tra thuyết thương đối rộng, có một cái nhìn tốt hơn về cách lỗ đen “ăn” vật chất, và thậm chí có thể xác định xem các dòng vật chất vẫn đươc biết tới được các lỗ đen tạo ra như thế nào.
Kính thiên văn khổng lồ này bắt đầu hoạt động trực tuyến từ ngày 5 tháng 4 và sẽ quan sát trong khoảng một tuần rưỡi, thu thập dữ liệu tới ngày 14 tháng 4. Ngoài hình ảnh khá tĩnh lặng của SgrA*, nó cũng sẽ quan sát lỗ đen siêu nặng hoạt động mạnh hơn trong M87, một thiên hà elip khổng lồ trong cụm Virgo ở gần chúng ta. Lượng thông tin thu được sẽ lớn đến nỗi không thể sao chép dưới dạng số, nên nó sẽ được lưu giữ dưới dạng vật lý rồi chuyển tới Viện Max Planck ở Đức, và Đài quan sát Haystack ở Massachusetts để xử lý.
Điều đó sẽ mất thời gian. Nhưng trong một vài tháng nữa, cuối cùng chúng ta có thể có bức ảnh đầu tiên về khu vực xung quanh một lỗ đen siêu nặng.
L.C
Theo Astronomy
