Thứ năm vừa qua, các nhà thiên văn học đã công bố những quan sát đầu tiên về hiệu ứng dịch chuyển đỏ hấp dẫn của một lỗ đen - hiện tượng khi ánh sáng từ một ngôi sao trong trường hấp dẫn gần một lỗ đen trở nên đỏ hơn so với khi không chịu ảnh hưởng của lỗ đen.
Lỗ đen được quan sát là Sagittarius A* (đọc là "Sagittarius A-sao", viết tắt là Sgr A*) - lỗ đen siêu nặng ở trung tâm thiên hà Milky Way của chúng ta. Các nhà thiên văn học cho rằng hầu hết các thiên hà lớn như Milky Way đều có một lỗ đen siêu nặng ở trung tâm của chúng, nhưng phải cho tới vài thập kỷ gần đây chúng ta mới có được bằng chứng về việc Sgr A* là lỗ đen siêu nặng của chúng ta.
Việc khám phá ra Sgr A* là nhờ công của hai nhà thiên văn Bruce Balick và Robert L.Brown. Họ đã công bố một bài báo vào năm 1974 trong đó mô tả một nguồn vô tuyến trong một khu vực nhỏ ở ngay trung tâm của Milky Way.
Các nhà thiên văn học đã biết rằng có rất nhiều sóng vô tuyến tới từ khu vực gần trung tâm của Milky Way. Karrl G. Jansky - một nhà vật lý làm việc tại Bell Telephone Laboratories - đã cố gắng xác nhận các nguồn cố định mà công ty điện thoại có thể phải giải quyết (để phân biệt với sóng điện thoại) khi ông tình cờ phát hiện ra vào đầu những năm 1930. Jansky đã muốn tìm hiểu chi tiết hơn để xem tại sao sóng vô tuyến lại đến từ không gian liên sao, nhưng Bell Labs không quan tâm tới điều đó và không ai tiếp nối khám phá này trong nhiều năm sau đó.
Mặc dù nguồn vô tuyến được khám phá vào năm 1974, tới tận năm 1982 nó mới mang cái tên cái tên Sgr A*. Các nhà thiên văn học đã đề xuất vài cái tên khác, chẳng hạn như GCCRS (Galactic Center Compact Radio Source, có nghĩa là "nguồn vô tuyến gói gọn ở trung tâm thiên hà"), nhưng họ đã không chọn nó. Brown đề xuất cái tên Sagittarius A* bởi nguồn này nằm trong một cấu trúc phát xạ vô tuyến lớn hơn là Sagittarius A. Dấu sao được thêm vào sau chữ A vốn được dùng trong vật lý hạt để dành cho các nguyên tử ở trạng thái năng lượng cao, và Brown nghĩ rằng nguồn vô tuyến này có thể được so sánh tương tự.
Đó là một lỗ đen!
Đã có nhiều quan sát vào đầu những năm 2000 hướng vào các sao ở gần Sgr A* nhất, chẳng hạn như sao dịch chuyển đỏ hấp dẫn S2. Nó đã mang lại cho các nhà thiên văn bằng chứng thực sự thuyết phục rằng Sgr A* có chứa một lỗ đen siêu nặng. Dựa trên quỹ đạo của các sao quanh Sgr A*, các nhà thiên văn học tính ra rằng một khối lượng gấp khoảng 4 triệu lần Mặt Trời được chứa trong một khu vực có kích thước nhỏ hơn Hệ Mặt Trời của chúng ta. Họ nhận ra rằng thứ ở trung tâm của Sgr A* là quá đặc và không thể là gì khác ngoài một lỗ đen.
Việc cải tiến công nghệ của các kính thiên văn sẽ giúp các nhà thiên văn có thêm nhiều chi tiết hơn của các vùng không gian bao quanh các lỗ đen siêu nặng. Kính thiên văn Event Horizon - một hệ thống liên kết các kính thiên văn trên khắp thế giới - gần đây đã quan sát được khu vực lân cận của Sgr A*. Nhóm nghiên cứu của dự án này trông đợi rằng sẽ sớm làm sáng tỏ những kết quả quan sát này. Hãy cùng chờ đợi thêm!
R.T
Theo Astronomy
