Sagittarius A*

Lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của thiên hà Milky Way lại một lần nữa cho thấy nó còn kỳ lạ hơn cả tưởng tượng. Nghiên cứu mới được thực hiện bởi các nhà khoa học ở Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard - Smithsonian (CfA) và Trung tâm Nghiên cứu và Khám phá liên ngành về Vật lý thiên văn (CIERA) thuộc Đại học Northwestern đã cho thấy lỗ đen siêu nặng này quay không hề nhiều, qua đó mang lại bằng chứng rằng nó khó mà có dòng vật chất ném ra.

Nghiên cứu này đã được đăng trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters.

Những lỗ đen siêu nặng như SgrA* (lỗ đen ở trung tâm của thiên hà chúng ta) được đặc trưng bởi hai yếu tố: khối lượng và sự quay. Chúng có ảnh hưởng quan trọng tới sự hình thành và tiến hóa của các thiên hà.

Theo tiến sĩ Avi Loeb - người đang giữ chức giáo sư Frank B. Baird Jr. ở Havard, đồng thời là nhà thiên văn ở CfA, đồng tác giả của nghiên cứu - thì "các lỗ đen giải phóng ra một lượng lớn năng lượng làm tách khí khỏi các thiên hà và do đó định hình lịch sử tạo sao của chúng."

Mặc dù các nhà khoa học biết rằng khối lượng của các lỗ đen trung tâm thiên hà có một ảnh hưởng mạnh mẽ tới thiên hà của chúng, việc đo được tác động gây ra do chúng tự quay không phải là dễ dàng. Loeb nói: "Hiệu ứng của sự quay của lỗ đen tác động lên quỹ đạo của các ngôi sao ở gần là rất nhỏ và khó đo được trực tiếp."

Để có được hiểu biết chính xác hơn về cách mà SgrA* tác động tới sự hình thành và tiến hóa của Milky Way, Loeb cùng cộng sự là tiến sĩ Giacomo Fragione ở CIERA đã nghiên cứu quỹ đạo và sự phân bố trong không gian của các sao S - nhóm những sao ở gần SgrA* nhất, chuyển động quanh nó với vận tốc lên tới vài phần trăm vận tốc ánh sáng và làm hạn chế tốc độ quay của lỗ đen.

"Chúng tôi kết luận rằng lỗ đen siêu nặng ở trung tâm của thiên hà chúng ta đang quay rất chậm," Fragione nói. "Điều này có thể có ý nghĩa lớn trong việc xác định hoạt động ở trung tâm của thiên hà chúng ta cũng như những quan sát trong tương lai của Kính thiên văn Chân trời sự kiện."

Các sao S dường như được phân bố vào hai mặt phẳng ưu tiên. Loeb và Fragione cho thấy rằng nếu như SgrA* quay nhanh thì những mặt phẳng ưu tiên của các sao mới hình thành phải lệch so với hiện nay.

Kết quả nghiên cứu cũng chỉ ra một chi tiết quan trọng khác về SgrA*: nó không có dòng vật chất phản lực tuôn ra.

"Các dòng vật chất phản lực được cho là sinh ra bởi các lỗ đen quay - với vai trò như một chiếc bánh đà khổng lồ," Loeb nói. Fragione bổ sung: "Chính xác là không có bằng chứng nào về dòng hoạt động phun vật chất ở SgrA*. Những phân tích tiếp theo dựa trên dữ liệu từ Kính thiên văn Chân trời sự kiện sẽ làm sáng tỏ hơn vấn đề này."

Phát hiện này đã được công bố chỉ vài ngày trước thông báo về giải Nobel Vật lý 2020, mà hai trong số ba nhà vật lý nhận giải là Reinhard Genzel và Andrea Ghez - những người đã có nghiên cứu đột phá để chứng minh sự tồn tại của lỗ đen SgrA*.

R.T
Theo Space Daily