Lần đầu tiên các nhà thiên văn học đã tạo ra một mô tả đầy đủ về một lỗ đen, vật thể có mật độ khối lượng lớn tới mức ngay cả ánh sáng cũng không thoát khỏi lực hấp dẫn của nó. Những đo đạc chính xác cho phép họ tái tạo lại lịch sử của nó từ khi nó ra đời khoảng 6 triệu năm trước.
Sử dụng nhiều kính thiên văn cả trên mặt đất lẫn trên quĩ đạo, các nhà khoa học đã làm sáng tỏ những bí ẩn nhiều năm về thiên thể có tên Cugnus X-1, một hệ sao đôi nổi tiếng được phát hiện bởi sự bức xạ mạnh mẽ của tia X từ nửa thế kỉ trước. Hệ sao đôi này gồm một ngôi sao và một lỗ đen không ngừng hút lấy vật chất từ sao đồng hành. các nhà khoa học đã cố gắng để đo được những số liệu chính xác nhất về khối lượng và tốc độ quay của lỗ đen.
"Vì không có bất cứ thông tin nào có thể thoát ra từ lỗ đen, hiểu biết vầ khối lượng, sự quay và điện tích đưa đến môt tả hoàn hảo về nó", cho biết của Mark Reid tại trung tâm vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian (CfA), Cambridge, Massachusetts, "điện tích của lỗ đen này gần như bằng không, vì thế chỉ cần đo khối lượng và vận tốc quay là đủ cho mô tả của chúng tôi".
Mặc dù các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu chi tiết Cygnus X-1 từ khi nó mới được phát hiện, các phép đo trước đây về khối lượng và vận tốc quay của nó còn chưa hoàn thiện do thiếu sự chính xác về khoảng cách từ nó tới Trái Đất. Reid chỉ đạo nhóm nghiên cứu sử dụng hệ kính thiên văn vô tuyến VLBA (Very Long Baseline Array) để đo chính xác khoảng cách của thiên thể này. Trong khi kết quả đo trước đây cho biết khoảng cách là từ 5.800 đến 7.800 năm ánh sáng thì kết quả mới cho thấy khoảng cách chính xác là 6.070 năm ánh sáng.
Với kết quả mới về khoảng cách này, các nhà khoa học sử dụng đài quan sát Chandra X-ray, vệ tinh Rossi X-ray, vệ tinh chuyên cho Vũ trụ học và Vật lý thiên văn, các quan sát ở dải ánh sáng nhìn thấy trong suốt hơn 2 thập kỉ qua để tính ra rằng khối lượng của Cygnus X-1 là khoảng 15 lần Mặt Trời và quay với vận tốc hơn 800 vòng mỗi giây.
"Thông tin mới này cho chúng ta một đầu mối tốt về sự ra đời của lỗ đen, nó nặng ra sao và quay nhanh tới mức nào. Một phép đo khoảng cách chính xác là rất quan trọng" Reil nói.
Jerry Orosz tại đại học San Diego, California cho biết"Giờ đây chúng ta biết rằng Cygnus X-1 là một trong những lỗ đen sao (tạo thành từ cái chết của ngôi sao) nặng nhất trong Milky Way, nó quay nhanh như bất kì lỗ đen nào chúng tôi từng thấy".
Các quan sát của VLBA từ 2009 đến 2010 ngoài ra cũng đo chuyển động của Cygnus X-1 trong thiên hà của chúng ta. Các nhà khoa học cho biết chuyển động này là quá chậm đối với một lỗ đen tạo thành từ một vụ nổ supernova (sao siêu mới/siêu tân tinh). Một vụ nổ như vậy sẽ có tác dụng như một cú sút làm cho lỗ đen phải có tốc độ lớn hơn nhiều.
"Điều đó gợi ý rằng lỗ đen này không hình thành từ một vụ nổ supernova, và kết quả nghiên cứu của chúng tôi làm vững chắc hơn cho gợi ý đó" Reil nói.
VACA
Theo Sciencedaily
