Một nhóm các nhà khoa học đa quốc gia đã phát hiện ra những gợn sóng của không gian và thời gian, hay còn được biết tới là sóng hấp dẫn, xuất phát từ vụ va chạm lỗ đen lớn nhất từng biết. Vụ va chạm này đã dẫn tới sự hình thành một lỗ đen mới lớn gấp khoảng 80 lần Mặt Trời. Đồng thời, họ cũng phát hiện thêm sóng hấp dẫn từ ba vụ sáp nhập lỗ đen khác nữa.
Đại học quốc gia Australia (ANU) đóng vai trò chính trong khám phá này với sự hợp tác của Đài quan sát giao thoa laser (LIGO) của Mỹ.
Giáo sư Susan Scott - lãnh đạo nhóm nghiên cứu thuyết tương đối rộng và phân tích dữ liệu của ANU - cho biết rằng nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra bốn vụ va chạm qua việc phân tích lại dữ liệu từ hai giai đoạn quan sát của LIGO.
Các nhà khoa học đã phát hiện ra sự hình thành của một lỗ đen qua vụ sáp nhập xảy ra vào ngày 29/7/2017. Đây là lỗ đen lớn nhất hình thành qua sáp nhập từng được biết tới. Vụ sáp nhập này xảy ra cách chúng ta khoảng 9 tỷ năm ánh sáng.
Theo giáo sư Scott: "Trong sự kiện này, các lỗ đen quay nhanh hơn tất cả mọi vụ sáp nhập khác từng được quan sát. Nó cũng là vụ sáp nhập xa nhất từng quan sát được."
Ba vụ va chạm lỗ đen khác đã được phát hiện trong khoảng thời gian từ mùng 9 đến 23 tháng 8 năm 2017, có khoảng cách từ 3 đến 6 tỷ năm ánh sáng và kích thước của lỗ đen lớn hình thành từ 56 đến 66 lần khối lượng Mặt Trời.
"Đây là 4 vụ sáp nhập ở 4 hệ lỗ đen khác nhau. Khi va chạm, chúng phát ra sóng hấp dẫn mạnh mẽ truyền trong không gian," Scott nói. "Việc phát hiện những vụ va chạm lỗ đen này nâng cao đáng kể hiểu biết của chúng ta về số lượng các hệ lỗ đen trong vũ trụ, cũng như phạm vi khối lượng và tốc độ quay của chúng trong lúc sáp nhập."
Các nhà nghiên cứu dự định tiếp tục nâng cấp các thiết bị dò sóng hấp dẫn để có thể phát hiện những sự kiện dữ dội đó ở khoảng cách xa hơn trong vũ trụ. Hi vọng rằng một ngày nào đó, họ sẽ nhìn thấy tận sự khởi đầu của thời gian ngay sau Big Bang - điều mà ánh sáng không thể mang lại.
Sau khi kết quả quan sát ban đầu được kết luận, các nhà khoa học đã hiệu chỉnh cẩn thận dữ liệu thu được.
"Việc này tăng độ nhạy của mạng lưới máy dò và cho phép chúng tôi phát hiện thêm nhiều nguồn mới," Scott nói. "Chúng tôi cũng kết hợp các mô hình đã được cải tiến để tìm ra các tín hiệu được trông đợi."
Kế từ khi giai đoạn quan sát thứ hai kết thúc vào tháng 8 năm 2017, các nhà khoa học đã nâng câp các máy dò của LIGO và Virgo để chúng nhạy hơn trong việc phát hiện sóng hấp dẫn.
"Điều này có nghĩa là trong giai đoạn quan sát thứ ba sắp tới, sẽ khởi động vào đầu năm sau, chúng tôi sẽ có thể phát hiện những sự kiện xa hơn nữa trong không gian, nghĩa là nhiều phát hiện hơn và nhiều sóng hấp dẫn hơn từ những nguồn chưa biết trong vũ trụ," Scott cho biết.
Nhóm nghiên cứu đã phát hiện sóng hấp dẫn từ 10 vụ sáp nhập lỗ đen khác nhau và một vụ va chạm sao neutron trong vòng 3 năm trở lại đây. Các sao neutron là những vật thể đặc nhất vũ trụ, với đường kính chỉ khoảng 20 km.
Nhóm nghiên cứu của giáo sư Scott cũng đang thiết kế một dự án mới có thể giúp họ phát hiện sóng hấp dẫn tới từ những sao neutron có thời gian sống ngắn ra đời từ một vụ sáp nhập sao neutron.
Tiến sĩ Karl Wette - một thành viên của nhóm - cho biết các nhà khoa học chưa thể chắc chắn cái gì hình thành từ một vụ sáp nhập sao neutron đã được phát hiện hồi tháng 8 năm ngoái.
"Nó có thể là một sao neutron mà sau đó đã sụp đổ để trở thành một lỗ đen hoặc là sụp đổ ngay lập tức để thành lỗ đen," ông nói. "Dự án mới của chúng tôi sẽ giúp cũng cấp những thông tin quan trọng về những gì quan sát được ở sự sáp nhập của hai sao neutron."
Bryan
Theo Space Daily
