black hole

Có khá nhiều lỗ đen trong thiên hà Milky Way của chúng ta, nhưng sự tối tăm của chúng khiến các nhà thiên văn mới chỉ phát hiện được khoảng hàng chục trong số đó. Và dưới đây là 10 lỗ đen gần chúng ta nhất mà các nhà thiên văn học đã biết được một vài thông tin.

Về bản chất, lỗ đen không thể được nhìn thấy một cách trực tiếp. Nhưng các nhà thiên văn học có thể thấy được sự hiện diện của chúng qua cách chúng tương tác với môi trường xung quanh, cho phép chúng ta có cái nhìn thoáng qua về những vật thể với lực hấp dẫn mạnh đến mức không gì có thể thoát ra được. Trong thế kỷ vừa qua, các nhà thiên văn học không chỉ cho thấy các lỗ đen có tồn tại mà họ còn tìm ra hàng chục lỗ đen ngay trong thiên hà của chúng ta.

Tuy nhiên, dựa trên số lượng sao trong Milky Way, họ ước tính thực sự phải có tới hàng chục triệu lỗ đen ở ngoài đó. Vấn đề là ở chỗ, trừ khi chúng ở gần một ngôi sao khác nếu không chúng sẽ rất khó bị phát hiện. Trong các hệ sao kép này, một lỗ đen có thể đánh cắp vật chất từ ngôi sao đồng hành của nó, tạo ra bức xạ tia X đặc trưng trong quá trình này. Một bài báo năm 2016 đã đưa ra 77 ứng viên lỗ đen ở gần chúng ta từ các quan sát tia X như vậy. Các nhà khoa học đã sắp xếp ra một danh sách 10 lỗ đen gần Trái Đất mà họ biết được một vài thông tin.

Vì bản chất ẩn giấu của chúng, lỗ đen rất khó để nghiên cứu. Do vậy, các nhà khoa học vẫn đang tiếp tục tìm hiểu thêm về các vật thể này và tinh chỉnh các thuộc tính đã biết của lỗ đen, đặc biệt là khối lượng của chúng dựa vào các quan sát tiếp theo. Các con số được liệt kê ở đây mới chỉ là các ước tính khả dĩ nhất hiện tại của các nhà thiên văn học về các tính chất của những lỗ đen này.

 

A0620-00, hay V616 Monocerotis

Lỗ đen này thỉnh thoảng phát ra những bức xạ tia X mạnh mẽ. Một trong những vụ bùng phát đã xảy ra vào năm 1917, và qua sự kiện đó lỗ đen này đã bị phát hiện. Trong một lần như thế vào năm 1975, Monocerotis V616 đã phát sáng hơn 100.000 lần, trở thành nguồn phát tia X sáng nhất được biết đến vào thời điểm đó.

• Khoảng cách: 3.500 năm ánh sáng
• Khối lượng: 6,6 lần khối lượng Mặt Trời
• Được kết hợp với một sao loại K trên dãy chính của biểu đồ quang phổ, có chu kỳ quỹ đạo 7,75 giờ
• Sao đồng hành của lỗ đen có khối lượng chỉ 40% Mặt Trời. Ngôi sao này đang liên tục bị mất khối lượng vào bên trong lỗ đen, do lực hút rất mạnh, nó bị kéo dãn thành một hình elip thay vì giữ được hình cầu.

 

Cygnus X-1

Các nhà khoa học nghi ngờ rằng lỗ đen Cygnus X-1 ban đầu là một ngôi sao có khối lượng gấp 40 lần khối lượng Mặt Trời. Có lẽ nó đã bị sụp đổ trực tiếp để tạo thành một lỗ đen vào khoảng 5 triệu năm trước - cùng thời điểm những con voi ma mút đầu tiên xuất hiện trong các ghi chép hóa thạch trên Trái Đất.

• Khoảng cách: 6.000 năm ánh sáng
• Khối lượng: 14,8 khối lượng Mặt Trời
• Lỗ đen này có một chân trời sự kiện trải rộng 300 km.
• Sao đồng hành của Cygnus X-1 là một sao biến quang siêu sáng màu xanh có chu kỳ quỹ đạo 5,6 ngày và khoảng cách đến lỗ đen chỉ bằng một phần năm khoảng cách Mặt Trời-Trái Đất.

 

V404 Cygni

Vào năm 2019, các nhà khoa học đã báo cáo về một cột khí thoát ra từ lỗ đen V404 Cygni. Họ nghĩ rằng cột khí có thể được tạo ra bởi lỗ đen do nó bẻ cong không-thời gian.

• Khoảng cách: 7.800 năm ánh sáng
• Khối lượng: 9 lần khối lượng Mặt Trời
• Đồng hành của nó là một sao khổng lồ loại K có khối lượng bằng 70% Mặt Trời, nhưng đường kính lớn gấp 6 lần.

 

GRO J0422 + 32

Lỗ đen này là lỗ đen nhỏ nhất từng được tìm thấy, hình thành từ sự sụp đổ của một ngôi sao, hoặc có thể thực ra nó là một sao neutron – kết luận cuối cùng vẫn chưa được đưa ra.

• Khoảng cách: 7.800 năm ánh sáng
• Khối lượng: 3,66 đến 5 lần khối lượng Mặt Trời
• Đồng hành với một ngôi sao chuỗi chính loại M có tên V518 Per

 

Cygnus X-3

Khối lượng của nó chưa được đo chính xác, vì vậy các nhà khoa học không chắc chắn Cygnus X-3 thực sự là một lỗ đen hay chỉ là một sao neutron. Vật thể này có đồng hành là một sao Wolf-Rayet - một vật thể cực kỳ sáng với sự phân bố các nguyên tố một cách bất thường, đặc biệt là trên bề mặt của nó - đó là một trong những ngôi sao sáng nhất trong thiên hà. Nó cũng có thể sẽ sớm trở thành một lỗ đen, vì vậy chúng ta sẽ còn tiếp tục theo dõi hệ này trong hàng triệu năm tới.

• Khoảng cách: 20,00 năm ánh sáng
• Khối lượng: khoảng 2 đến 5 lần khối lượng Mặt Trời

 

GRO J1655-40

Lỗ đen này và sao đồng hành với nó đang di chuyển trong thiên hà với tốc độ 400.000 km/h. Để so sánh, bạn hãy hình dung Mặt Trời của chúng ta du hành qua thiên hà chỉ ở mức 72.000 km/h. Các nhà thiên văn học nghĩ rằng hệ này đã đạt được tốc độ chóng mặt như vậy là do lỗ đen trong đó hình thành sau một super nova không đối xứng, tạo ra một cú hích lớn.

• Khoảng cách: 11.000 năm ánh sáng (hoặc có lẽ gần hơn nhiều)
• Khối lượng: 7 lần khối lượng Mặt Trời
• Có đồng hành là một sao loại F tiến hóa tới giai đoạn lớn gấp 2 lần Mặt Trời của chúng ta.
• Ngôi sao và lỗ đen được khóa với nhau trong quỹ đạo 2,6 ngày.
• Lỗ đen này quay 450 lần mỗi giây - đủ nhanh để làm cong không gian xung quanh nó.

 

Sagittarius A*

Sagittarius A* (phát âm là A sao) là lỗ đen siêu nặng nằm tại trung tâm của Milky Way. Nó được chú ý lần đầu tiên vào năm 1931, nhờ tín hiệu vô tuyến đến từ trung tâm thiên hà. Nhưng bằng cách quan sát chuyển động của các ngôi sao gần đó trong nhiều thập kỷ và quan sát các khối khí gần vật thể, các nhà thiên văn học đã xác định chắc chắn rằng đó thực sự là một lỗ đen siêu nặng. Hơn nữa, giờ đây họ biết rằng hầu hết các thiên hà lớn đều có tại trung tâm của mình một lỗ đen như vậy.

• Khoảng cách: 25.640 năm ánh sáng
• Khối lượng: Hơn 4 triệu lần khối lượng Mặt Trời

 

47 Tuc X9

Các nhà khoa học vẫn đang tranh luận liệu thực sự có một lỗ đen trong cụm sao cầu 47 Tucanae hay không. Các nghiên cứu gần đây cung cấp bằng chứng phủ nhận ý tưởng này. Nhưng, nếu nó ở đó, nó sẽ là một ví dụ hiếm hoi về một lỗ đen nằm trong cụm sao cầu - điều mà các nhà thiên văn học cho rằng lâu nay là không thể. Nó cũng sẽ có quỹ đạo gần nhất từng thấy giữa lỗ đen với sao.

• Khoảng cách: 14.800 năm ánh sáng
• Khối lượng: Không rõ khối lượng
• Cứ mỗi 28 phút, lỗ đen quay được một vòng quanh ngôi sao lùn trắng đồng hành của nó ở khoảng cách chỉ bằng 2,5 lần khoảng cách giữa Trái Đất với Mặt Trăng.

 

XTE J1118 + 480

• Khoảng cách: 5.000 đến 11.000 năm ánh sáng
• Khối lượng: Hơn 6 lần khối lượng Mặt Trời
• Sao đồng hành có khối lưởng chỉ 20% khối lượng Mặt Trời
• Có khả năng lỗ đen này đã được hình thành từ một sao giàu kim loại đã trải qua super nova.
• Khoảng cách: 8.800 năm ánh sáng
• Khối lượng: 7 lần khối lượng Mặt Trời
• Đồng hành là một sao loại K có khối lượng bằng 50% khối lượng Mặt Trời
• Chu kỳ quỹ đạo chuyển động quanh nhau của lỗ đen và sao đồng hành là 8,26 giờ

Minh Phương
Theo Astronomy

Tham khảo thêm về lỗ đen TẠI ĐÂY.