Một tàu không gian của NASA được chế tạo với mục đích tìm kiếm các hành tinh ngoài Hệ Mặt Trời đã quan sát thấy một ngôi sao bị xé vụn bởi một lỗ đen.
Các nhà khoa học đã sử dụng vệ tinh khảo sát ngoại hành tinh bằng phương pháp quá cảnh (viết tắt là TESS) của NASA để ghi hình lại sự kiện một ngôi sao thiếu may mắn bị xé vụn khi nó đi qua quá gần một lỗ đen siêu nặng trong một thiên hà cách chúng ta khoảng 375 triệu năm ánh sáng.
Khi một lỗ đen phá hủy một ngôi sao, các nhà khoa học gọi đó là một sự kiện gián đoạn triều (viết tắt là TDE). Đây là một trong những lần mà sự kiện này được quan sát một cách chi tiết nhất. Các nhà thiên văn học hi vọng sẽ có được những cái nhìn mới về những quá trình kỳ lạ liên quan ở đây.
Sự hủy diệt của lỗ đen
Hồi tháng 1 năm nay, một hệ thống kính thiên văn nhiều gia được gọi là ASAS-SN (viết tắt của một cụm từ nghĩa là "khảo sát tự động toàn bộ bầu trời để tìm các supernova") đã có được cái nhìn đầu tiên về một thứ gì đó đang xảy ra trong một thiên hà xa xôi. Một kính thiên văn ở Nam Phi đã phát hiện ra đầu tiên một vật thể đang sáng lên.
Nhà thiên văn Tom Holoien ở Viện khoa học Carnegie đã làm việc tại Đài quan sát Las Campanas ở Chile vào đêm ông phát hiện ra tín hiệu. Ông hướng hai kính thiên văn của đài quan sát này thuộc dự án ASAS-SN về phía lỗ đen trung tâm của thiên hà và báo cho những đài quan sát khác trên thế giới để họ làm tương tự như vậy. Việc đó cho phép các nhà thiên văn học thu thập những quan sát quan trọng về thành phần hóa học và vận tốc của vật chất bị ném ra khỏi ngôi sao chết.
Nhờ một chút may mắn, tàu không gian TESS của NASA cũng đã theo dõi chính xác cùng khu vực đó của bầu trời khi sự kiện này xảy ra. Điều đó giúp các nhà thiên văn nhìn gần hơn vào lỗ đen trong khi quá trình này diễn ra. Các quan sát cũng xác nhận rằng họ thực sự đang nhìn thấy một ngôi sao bị xé rách bởi lỗ đen.
"Dữ liệu của TESS cho phép chúng tôi nhìn chính xác vào thời điểm sự kiện hủy diệt có tên là ASASSN-19bt này bắt đầu sáng hơn, điều mà chúng tôi không thể làm trước đây," Holoien nói.
Nhờ việc TESS đã nghiên cứu khu vực này một thời gian trước đây, các nhà khoa học đã có thể tái dựng sự kiện đã xảy ra vài tuần trước khi ngôi sao chết. Kết quả nghiên cứu đó mang lại một vài điều đáng ngạc nhiên. Các nhà thiên văn học đã từng nghĩ rằng mọi sự kiện gián đoạn triều đều như nhau.
"Nhưng hóa ra các nhà thiên văn cần có những quan sát chi tiết hơn về chúng. Chúng tôi còn rất nhiều điều cần tìm hiểu về cách mà chúng hoạt động," đồng tác giả Patrick Vallely cho biết.
Các lỗ đen
Đây từng là một thách thức trong quá khứ. Theo các nhà nghiên cứu thì trong các thiên hà như Milky Way, một sự kiện gián đoạn triều như thế chỉ xảy ra khoảng 10.000 đến 100.000 năm một lần. Chúng hiếm như vậy vì rất khó để một ngôi sao đi đủ gần một lỗ đen. Để bị lỗ đen nuốt lấy như thế, một ngôi sao cần ở gần lỗ đen giống như khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời.
Chris Kochanek - nhà thiên văn ở Đại học bang Ohio - nói: "Hãy tưởng tượng rằng bạn đang đứng trên đỉnh của một tòa nhà chọc trời và thả một viên bi từ đó, cố gắng để nó rơi xuống đúng một cái nắp cống. Việc này còn khó hơn thế."
Vì thế những sự kiện như thế này khó phát hiện hơn nhiều so với những thứ như supernova thường xảy ra trong mỗi thiên hà khoảng 100 năm một lần hoặc nhiều hơn thế. Mới có 40 sự kiện gián đoạn triều được phát hiện trước đây.
"Chúng tôi đã rất may mắn với sự kiện này trong vùng đó của bầu trời, nơi mà TESS liên tục quan sát. Và đây là một trong những sự kiện gián đoạn triều sáng nhất từng được quan sát," Vallely nói.
Các nhà thiên văn học cho biết sự kiện này có thể sẽ là một trường hợp điển hình để các nhà nghiên cứu khác tìm hiểu, tìm kiếm những thông tin mới về những điều kiện vật lý khắc nghiệt tham gia vào quá trình xé vụn một ngôi sao.
Bryan
Theo Astronomy
