TƯ LIỆU VŨ TRỤ 9

(ĐC sưu tầm trên NET)

Lỗ đen khổng lồ của thiên hà "từ chối thức ăn"

Cập nhật lúc 14h57' ngày 26/09/2013

Các nhà thiên văn học tại Đài quan sát tia X Chandra của NASA đã thực hiện một bước tiến quan trọng trong việc giải thích lý do tại sao vật chất xung quanh lỗ đen khổng lồ ở trung tâm của Milky Way là cực kỳ mờ nhạt dưới tia X. Phát hiện này có ý nghĩa rất quan trọng đối với sự hiểu biết của chúng ta về các lỗ đen.  Hình ảnh mới của Chandra về Sagittarius A * (Sgr A *), nằm cách Trái Đất khoảng 26.000 năm ánh sáng, chỉ ra rằng chỉ có ít hơn một phần trăm khí ban đầu nằm trong phạm vi hấp dẫn của Sgr A * đạt được đến điểm không thể quay lại, còn gọi là chân trời sự kiện. Thay vào đó, phần lớn các khí được đẩy ra trước khi nó được gần chân trời sự kiện và có cơ hội để bừng sáng lên, dẫn đến phát ra tia X yếu. Những phát hiện mới này là kết quả của một trong những chiến dịch quan sát dài nhất từng được thực hiện với của Chandra. Tàu không gian đã thu thập dữ liệu về Sgr A * trong vòng năm tuần trong năm 2012. Các nhà nghiên cứu sử dụng thời gian quan sát này để chụp những bức ảnh tia X rất nhạy và chi tiết về sự bất thường, và dấu hiệu năng lượng của khí siêu nóng cuộn xoáy xung quanh Sgr A *, có khối lượng khoảng 4 triệu lần Mặt Trời. Ảnh: peterdedmonds.blogspot.com "Chúng tôi nghĩ rằng hầu hết các các thiên hà lớn có một lỗ đen siêu lớn ở tâm của mình, nhưng chúng quá xa để chúng ta có thể nghiên cứu làm thế nào vật chất chảy gần nó", Q. Daniel Wang của Đại học Massachusetts tại Amherst, người đứng đầu một nghiên cứu công bố vào thứ năm trên tạp chí Science nói. "Sgr A * là một trong rất ít các lỗ đen đủ gần để chúng ta thực sự được chứng kiến quá trình này". Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng các dữ liệu của Chandra về Sgr A * không ủng hộ mô hình lý thuyết trong đó các tia X phát ra từ một tập hợp sao có khối lượng nhỏ xung quanh lỗ đen. Thay vào đó, các dữ liệu X-quang cho thấy khí gần lỗ đen có thể có nguồn gốc từ gió được tạo ra bởi một phân bố hình đĩa của các ngôi sao trẻ lớn. "Những hình ảnh mới này của Chandra là một trong những hình ảnh tuyệt vời nhất mà tôi từng thấy", đồng tác giả Sera Markoff của Đại học Amsterdam, Hà Lan cho biết. "Chúng tôi đang theo dõi Sgr A * bắt lấy khí nóng phun ra từ ngôi sao gần đó, và đưa tới chân trời sự kiện của nó". Để đi qua chân trời sự kiện, vật chất bị bắt giữ bởi một lỗ đen phải mất nhiệt và động lượng. Sự phóng vật chất cho phép điều này xảy ra. "Hầu hết các khí phải được ném ra ngoài để một lượng nhỏ có thể tiếp cận lỗ đen" đồng tác giả Feng Yuan của Đài thiên văn Thượng Hải ở Trung Quốc, cho biết. "Trái với những gì một số người nghĩ, các lỗ đen không thực sự ăn tươi nuốt sống tất cả mọi thứ bị kéo về phía chúng. Sgr A * dường như tìm được nhiều thức ăn rất khó nuốt". Khí có sẵn tới Sgr A * rất khuếch tán và siêu nóng, vì vậy khó khăn cho các lỗ đen để bắt giữ và nuốt nó. Các lỗ đen háu ăn gây ra quasar và tạo ra một lượng lớn các bức xạ có chứa khí mát hơn và dày đặc hơn Sgr A *. Chân trời sự kiện của Sgr A * đã phủ bóng đen chống lại các vật chất sáng xung quanh lỗ đen. Nghiên cứu này có thể hỗ trợ những nỗ lực sử dụng kính thiên văn vô tuyến để quan sát và hiểu được bóng tối. Nó cũng sẽ hữu ích cho sự hiểu biết tác động các ngôi sao quay quanh và những đám mây khí có vật chất chảy vào và ra từ lỗ đen.                                                                                                                 Theo Thiên Văn Việt Nam Chân trời sự kiện – mặt biên của hố đen Cập nhật lúc 15h27' ngày 25/08/2009 Một trong những dự đoán gây chấn động nhiều nhất mà thuyết trọng lực của Einstein đưa ra là sự tồn tại của các hố đen. Mặc dù bản thân Eistein từng nghi ngờ về tính có thật của các hố đen, ngày nay giới khoa học đã khẳng định rằng các hố đen nằm ở trung tâm của hầu hết các thiên hà, và chúng là hệ quả tất yếu từ sự chết đi của các ngôi sao khổng lồ. Mỗi hố đen chỉ có kích thước bằng một điểm, nhưng đặc điểm bí ẩn hơn là nó có một “chân trời sự kiện”, một mặt biên ảo với kích thước hạn chế bao quanh hố đen, ở đó bất kì một vật chất nào (trừ thông tin) khi rơi vào đều sẽ biến mất vĩnh viễn khỏi vũ trụ. Đối với nhân loại ngày nay, sự tồn tại và bản chất của chân trời sự kiện vẫn bí ẩn hơn nhiều so với bản thân các hố đen. Nhiều giả thuyết xung quanh nội dung thuyết trọng lực của Eistein đã được đặt ra với những giả định khác nhau về tính chất của chân trời sự kiện, thậm chí trong một vài trường hợp, người ta còn cho rằng chân trời sự kiện không hề tồn tại. Do hố đen có vẻ rất phổ biến trong vũ trụ, các nhà thiên văn học rất muốn tìm hiểu biên mặt bao quanh chúng. Các phát hiện của họ cũng có thể giúp kiểm nghiệm lại, hoặc bổ sung thêm cho lý thuyết của Eistein, và sẽ là manh mối để tìm hiểu bản chất các hạt và lực vật lý nhờ môi trường cực thái của hố đen. Hình ảnh tia X kết hợp quang học về một số thiên hà mờ nhất mà con người từng biết đến, cùng lớp sáng tia X (màu xanh) tỏa ra từ vật chất bị đốt nóng trong môi trường hố đen nằm gần đó. (Ảnh: NASA, Kính viễn vọng không gian Hubble, và Đài quan sát X-quang Chandra) Việc quan sát chân trời sự kiện là cực kì khó khăn vì chúng tương đối nhỏ - hố đen nằm ở trung tâm dải Ngân Hà của chúng ta có đường kính ước tính chưa đến 40 đơn vị thiên văn – và phát sáng mờ vì ánh sáng đi qua biên mặt bị giữ lại. Tuy nhiên, sự tích tụ vật chất trên các đĩa hoặc các cấu trúc khác gần chân trời sự kiện sinh ra bức xạ với mọi bước sóng, rất nhiều trong số những bức xạ này thoát ra khỏi hố đen để đến được tầm quan sát bên ngoài, nhờ đó các nhà khoa học có thể khảo sát được môi trường chân trời sự kiện. Các quan sát mới đây về hố đen trung tâm dải Ngân Hà do nhóm thiên văn CfA tiến hành với công cụ tổ hợp kính thiên văn Submillimeter Array đã đem lại một số kết quả quan trọng. Trên số mới nhất tờ Astrophysical Journal, Avi Loeb và Ramesh Narayan thuộc nhóm CfA cùng các đồng nghiệp đã sử dụng kết quả này và một số kết quả mới nghiên cứu khác để thực hiện các tính toán về một chân trời sự kiện giả định bất kì. Lần đầu tiên họ chỉ ra rằng, có những bằng chứng chứng minh một trong những dự đoán cơ bản của thuyết tương đối: đó là sự tồn tại của chân trời sự kiện quanh hố đen nằm ở trung tâm dải Ngân Hà, cũng như sự tồn tại của các chân trời sự kiện quanh các hố đen trong vũ trụ nói chung.                                                                                                           G2V Star (Theo PhysOrg) Phát hiện thiên hà “chật chội” nhất Cập nhật lúc 09h34' ngày 26/09/2013 Sử dụng kính thiên văn Hubble và Chandra X-ray, các nhà thiên văn học Mỹ đã phát hiện thấy một thiên hà đông đúc và chật chội với mật độ “dân số” vượt xa dải Ngân hà của chúng ta. Theo trang web khoa học Phys.org, nhóm chuyên gia Mỹ cho biết thiên hà M60-UCD1 nằm cách trái đất khoảng 54 triệu năm ánh sáng. Điều đặc biệt của thiên hà này là 50% khối lượng của nó tập trung trong một vùng không gian chỉ kéo dài 80 năm ánh sáng. Thiên hà M60-UCD1 (chấm sáng nhỏ trong hình vuông) nằm cạnh thiên hà khổng lồ NGC 4649 - (Ảnh: Phys.org) Có nghĩa là mật độ các ngôi sao trong thiên hà M60-UCD1 cao gấp 15.000 lần so với dải Ngân hà và khoảng cách giữa các ngôi sao tại thiên hà này gần gấp 25 lần so với các ngôi sao trong dải Ngân hà. “Di chuyển từ ngôi sao này đến ngôi sao kia trong thiên hà M60-UCD1 nhanh hơn nhiều so với thiên hà của chúng ta bởi các ngôi sao ở rất gần nhau” - nhà khoa học Jay Strader thuộc ĐH Michigan State cho biết. Nhà khoa học Anil Seth thuộc ĐH Utah khẳng định thiên hà M60-UCD1 rất giàu các nguyên tố nặng. “Sự hiện diện của các nguyên tố nặng trong thiên hà này biến nó trở thành một môi trường rất phù hợp cho sự hình thành và phát triển của các hành tinh cũng như sự sống” - chuyên gia Seth cho biết. Các nhà thiên văn học ước tính thiên hà M60-UCD1 hình thành từ khoảng 10 tỉ năm về trước.                                                                                                                               Theo Tuổi Trẻ