TỰ NHIÊN TỒN TẠI 04

(ĐC sưu tầm trên NET)

NASA công bố hình ảnh mô phỏng sắc nét chưa từng thấy về hố đen

Thứ Năm, ngày 26/09/2019 19:45 PM (GMT+7)

Nhằm hưởng ứng tuần lễ hố đen đang diễn ra, NASA mới đây đã công bố hình ảnh mô phỏng đầu tiên về hố đen với độ sắc nét chưa từng thấy.

Hình ảnh mô phỏng sắc nét về hố đen mới được NASA công bố (Ảnh: NASA)

Hình ảnh ấn tượng trên, được tạo ra bởi giáo sư Jeremy Schnittman bằng phần mềm tùy chỉnh tại Trung tâm bay không gian Goddard của NASA, phỏng theo hình chụp hố đen đầu tiên trong lịch sử được thực hiện bởi kính viễn vọng Event Horizon (EHT), giúp chúng ta hình dung một cách trực quan hơn về vật thể bí ẩn nhất ở ngoài vũ trụ này.
Nằm ở trung tâm các thiên hà, hố đen là tên gọi chung chỉ các vùng không gian dày đặc với lực hấp dẫn vô cùng lớn, đến mức thậm chí ánh sáng cũng không thể lọt được ra ngoài.
Cho đến nay, tất cả những gì chúng ta biết về hố đen là chúng có kích thước khổng lồ, gấp hàng triệu hay hàng tỷ lần khối lượng Mặt trời. Chúng có thể hút toàn bộ những thứ xung quanh, kiểm soát sự hình thành các vì sao, và thậm chí có thể trở thành vật thể sáng nhất vũ trụ.

Ảnh chụp đầu tiên về hố đen của kính viễn vọng EHT (Ảnh : NASA)

Hình ảnh hố đen của NASA được mô phỏng dưới dạng lát cắt, vì vậy ánh sáng ở góc trên cùng của hình thực chính là phần phía sau của hố đen. Với hình ảnh này, chúng ta có thể thấy góc phía bên trái sáng hơn so với bên phải hình, vì đó là phần hố đen đang hướng về phía hành tinh của chúng ta. Hiện tượng vũ trụ này được gọi là "chùm sáng Doppler” - độ sáng của hố đen càng lớn khi hướng về phía chúng ta, và ngược lại.
Trên thực tế, hình ảnh mô phỏng đầu tiên của một hố đen đã được tính toán bằng máy tính dùng thẻ đục lỗ IBM 7040 vào những năm 1960, và được nhà vật lý thiên văn người Pháp Jean-Pierre Luminet vẽ tay vào năm 1978. Dù vậy, hình ảnh này so với hình ảnh mới đây của NASA đều có những nét tương đồng nhau.

Bản vẽ tay đầu tiên về hố đen của Jean-Pierre Luminet

“Sự mô phỏng này là một trong những bước đột phá lớn nhất trong nghiên cứu hố đen,” giáo sư Jeremy Schnittman cho biết, "Nó thực sự giúp chúng ta hình dung ra ý nghĩa câu nói của nhà bác học Einstein, khi ông cho rằng trọng lực có thể bẻ cong cả không gian và thời gian. Tôi chưa bao giờ nghĩ rằng mình có thể nhìn thấy một hố đen chân thực đến vậy. "

Hé lộ hình ảnh đầu tiên về hố đen vũ trụ nuốt chửng vạn vật

Mạng lưới kính viễn vọng vô tuyến đã lần đầu tiên ghi lại hình ảnh của hố đen ở trung tâm thiên hà Messier 87, cách...

Theo Việt Anh - CNet, Science Alert (Dân Việt)

Có một "hệ mặt trời lỗ đen" sở hữu… 10.000 hành tinh?

06:02, 26/09/2019

Bản inEmail

• Kính viễn vọng của NASA phát hiện thiên hà mới NGC 5866
• NASA hé lộ lý do ngăn người Mỹ trở lại Mặt Trăng trong hơn 40 năm
• NASA công bố sứ mệnh tìm kiếm sự sống trên vệ tinh Titan

Một nghiên cứu vừa công bố trực tuyến trên arxiv.org đã khẳng định khả năng hình thành một "hệ mặt trời" khổng lồ với ngôi sao mẹ là một… lỗ đen "quái vật".

Hình ảnh tuyệt đẹp về một lỗ đen siêu khối - Ảnh: TRUNG TÂM BAY KHÔNG GIAN GODDARD, NASA

Nhóm nghiên cứu đứng đầu bởi tiến sĩ Keiichi Wada từ Đại học Kagoshima (Nhật Bản) đã sử dụng các mô hình thiên văn để chứng minh sự tồn tại của một "hệ mặt trời" khổng lồ với số lượng hành tinh quay quanh có thể lên tới 10.000.

Điều đặc biệt nhất, trung tâm của "hệ mặt trời" đó không phải là một ngôi sao rực rỡ như mặt trời của chúng ta hay mọi hệ hành tinh đã biết, mà là một lỗ đen "quái vật" – cụm từ được dùng để chỉ những lỗ đen siêu khối to đến mức khó tưởng tượng.

Để có thể tồn tại mà không bị hút mất, hành tinh gần nhất trong hệ này phải cách "mặt trời lỗ đen" ít nhất 10 năm ánh sáng. Để so sánh, khoảng cách từ mặt trời đến trái đất chỉ là 0,00001581 năm ánh sáng (149,6 triệu km).

Và với số lượng hành tinh lên tới 10.000, đó sẽ là một hệ hành tinh khổi lồ, ngoài sức tưởng tượng. Cách nó hình thành khá giống các hệ hành tinh bình thường, bởi môi trường xung quanh lỗ đen cho phép sự tồn tại của các đĩa hình thành hành tinh, trong đó các đám mây khí và bụi kết tụ lại với nhau và cho ra đời những hành tinh mới.

Một số nghiên cứu trước đây cho thấy lỗ đen siêu khối thường thể hiện sự giãn nở thời gian, được cho là ức chế quá trình hình thành hành tinh. Nhưng theo công trình mới này, với khoảng cách đủ xa là 10-30 năm ánh sáng, các hành tinh sẽ thoát khỏi sự ức chế này mà vẫn có một môi trường giàu bụi vũ trụ để hình thành.

Phát biểu trên New Scientist, nhà khoa học Sean Raymond từ Đại học Bordeaux (Pháp), người không tham gia nghiên cứu trên, đã ca ngợi công trình. Theo ông, trên lý thuyết, từ lâu người ta đã cho rằng có thể có việc hàng triệu hành tinh quay quanh một lỗ đen siêu lớn. Công trình này lần đầu đã khẳng định điều đó là khả dĩ. Trực tiếp quan sát một hệ hành tinh như thế sẽ rất khó khăn bởi trở ngại về mặt khoảng cách, nhưng có thể có được bằng chứng gián tiếp thông qua các công cụ thiên văn hồng ngoại để tìm hiểu đĩa hình thành hành tinh quanh các lỗ đen "quái vật". 
Theo: nld.com.vn

Lần đầu tiên trong lịch sử bắt được "quái vật vũ trụ": Tiên tri của Einstein thành sự thực

Trang Ly | 11/04/2019 20:46

3

Sau tiên đoán của Einstein về hố đen cách đây 100 năm có lẻ, loài người cũng đã có bằng chứng về sự tồn tại của chúng.

• Việt Nam tham gia chụp ảnh lỗ đen đầu tiên của vũ trụ  
• Hình ảnh đầu tiên về hố đen vũ trụ cách Trái Đất 55 triệu năm ánh sáng  
• Lần đầu tiên trong lịch sử: "Bắt" được hố đen rộng 38 tỷ km, nặng gấp 6,5 tỷ Mặt Trời  

Được mệnh danh là "quái vật vũ trụ" hay "quái vật không gian", hố đen (còn gọi là lỗ đen, Black Hole) là một trong những bí ẩn vĩ đại nhất trong hành trình khám phá vũ trụ của loài người.

Thuyết tương đối năm 1916 của nhà vật lý lý thuyết người Đức Albert Einstein (1879-1955) đã từng tiên đoán về sự tồn tại của hố đen, hướng tới giả định rằng, hố đen đúng là một "con quái vật" có khả năng nuốt chửng mọi loại vật chất, kể cả ánh sáng. Vật chất, năng lượng, ánh sáng, bức xạ điện tử... một khi đã bị nuốt vào "con quái vật" không đáy ấy sẽ không bao giờ thoát ra được.

Ngày 10/4/2019 đánh dấu một bước tiến quan trọng: Lần đầu tiên trong lịch sử chúng ta có được bức ảnh đầu tiên chứng minh sự tồn tại của lỗ đen.

Hình ảnh hố đen do kính EHT chụp được, được các nhà khoa học cung cấp hôm 10/4/2019. Nguồn: EHT collaboration

Sau hơn 1 thập kỷ dày công nghiên cứu, đội ngũ các nhà khoa học quốc tế hơn 200 người thuộc Chương trình quan sát siêu lỗ đen ở trung tâm các thiên hà có tên Kính thiên văn Chân trời Sự kiện (EHT) đã tạo nên thành quả không tưởng: Chụp ảnh lỗ đen - bằng chứng cho sự tồn tại của "quái vật vũ trụ" mà Einstein từng dự đoán cách đây 103 năm.

CNN đưa tin, EHT của chúng ta đã chụp được hố đen nằm tại trung tâm thiên hà Messier 87 (M87). Thiên hà này cách chúng ta 53 triệu năm ánh sáng, nằm gần cụm thiên hà Xử Nữ.

Siêu lỗ đen này có khối lượng gấp 6,5 tỷ lần khối lượng Mặt Trời, có kích cỡ gần bằng dải Ngân Hà của chúng ta, rộng 38 tỷ km (tương đương 1,5 ngày ánh sáng).

Để chụp được hình ảnh hố đen khổng lồ này, các nhà khoa học đã kết hợp sức mạnh của 8 kính viễn vọng vô tuyến trên khắp thế giới bằng cách sử dụng kỹ thuật giao thoa với đường cơ sở rất dài, để tạo thành một mạng lưới kính thiên văn khổng lồ có đường kính tương đương đường kính Trái Đất, thông tin từ Đài thiên văn Nam Âu trên CNN.

Vị trí của các kính viễn vọng thành viên của Kính thiên văn Chân trời sự kiện (EHT). Nguồn: Đài thiên văn Nam Âu/O. Furtak

Như vậy, sau 103 năm kể từ khi Einstein dự đoán về hố đen, và sau hơn 1 thập kỷ để hơn 200 nhà khoa học khắp thế giới tựu chung nghiên cứu, quan sát, nhân loại đã có bằng chứng duy nhất tính cho đến nay về hố đen.

Một trong những bí ẩn lớn bậc nhất trong vũ trụ đã có manh mối. Giờ đây chúng ta không phải mơ hồ về hố đen.

Hố đen tồn tại! Vậy sự tồn tại của chúng đã giúp các nhà khoa học giải quyết được những bài toán vũ trụ nào liên quan đến hố đen?

Hình ảnh minh họa hố đen trong vũ trụ. Nguồn: SciTechDaily

CNN dẫn lời các nhà khoa học NASA cho biết, các hố đen hình thành từ một lượng lớn vật chất bị hút vào vùng không-thời gian có trường hấp dẫn khổng lồ, có khả năng hút mọi thứ xung quanh, bao gồm cả ánh sáng, mà không để bất cứ thứ gì thoát ra được.

Hố đen mạnh đến nỗi có thể làm cong không-thời gian. Vật chất tích tụ xung quanh hố đen được nung nóng đến hàng tỷ độ và đạt vận tốc gần bằng tốc độ ánh sáng. Ánh sáng bị bẻ cong quanh trường hấp dẫn của lỗ đen, tạo ra vòng photon mà chúng ta thấy được trong bức ảnh hố đen mới nhất.

• Nhà thờ Đức Bà - Hơn 850 năm thăng trầm của "Trái tim Paris"

Đúng như cái tên của chúng - Hố đen - bản thân "con quái vật" này không phát ra ánh sáng thuộc phổ điện tử nên chúng gần như vô hình trong không gian.

Các phương pháp hình ảnh được sử dụng để chụp hố đen của EHT cho thấy hố đen siêu lớn có cấu trúc giống như một chiếc nhẫn và cái bóng của nó. Kích thước lỗ đen có liên quan trực tiếp đến khối lượng. Lỗ đen càng lớn, bóng càng lớn. Và các lỗ đen có vẻ như vô hình, nhưng cách chúng tương tác với vật liệu xung quanh đã khiến chúng hiện hình.

Hố đen của thiên hà M87 có khối lượng vô cùng khổng lồ, điều này khiến các nhà nghiên cứu có lý do để tin rằng đây có thể là hố đen lớn nhất có thể nhìn thấy từ Trái Đất.

National Geographic cho biết, cách phổ biến nhất để hiểu sự hình thành của một lỗ đen là từ cái chết của một ngôi sao. Cụ thể ra sao?

Khi các ngôi sao bước vào giai đoạn cuối, chúng sẽ phồng lên, mất khối lượng và sau đó nguội đi để tạo thành sao lùn trắng.

Đến một lúc nào đó, một vụ nổ khổng lồ cuối cùng đánh dấu sự hủy diệt của ngôi sao này, mà khoa học gọi là siêu tân tinh. Một vụ nổ sao như vậy ném vật chất ra ngoài không gian nhưng để lại lõi sao.

Một vụ nổ khổng lồ cuối cùng đánh dấu sự hủy diệt của một ngôi sao. Ảnh minh họa: Internet

Trong khi ngôi sao còn sống, phản ứng tổng hợp hạt nhân tạo ra một lực đẩy ra bên ngoài liên tục, cân bằng lực hút bên trong từ khối lượng của chính ngôi sao.

• 

  Sức mạnh khủng khiếp của hố đen - "Quái vật vũ trụ" vừa sa lưới nhân loại

Tuy nhiên, trong tàn dư của một siêu tân tinh, không còn lực lượng nào chống lại lực hấp dẫn đó, nên lõi sao bắt đầu tự sụp đổ. Nếu khối lượng của nó sụp đổ thành một điểm nhỏ vô hạn, một hố đen sẽ được sinh ra.

Vì chúng bị nén từ khối lượng lớn gấp nhiều lần Mặt Trời vào một điểm nhỏ như vậy khiến cho hố đen có một trường hấp dẫn khổng lồ, có thể nuốt trọn mọi vất chất, ánh sáng.

Theo thuyết tương đối rộng của Einstein, các hố đen siêu lớn có thể có khối lượng tương đương với hàng tỷ Mặt Trời. Những "con quái vật vũ trụ" này có khả năng ẩn náu tại trung tâm của hầu hết các thiên hà.

Tại Ngân Hà, các nhà khoa học đã phát hiện một lỗ đen lớn ở trung tâm có tên Sagittarius A. Sagittarius A lớn hơn bốn triệu lần so với Mặt Trời của chúng ta

Bài viết sử dụng các nguồn: CNN, National Geographic

* Đọc bài cùng tác giả Trang Ly tại đây.

Cú nhảy vọt vĩ đại của hành trình săn lùng hố đen: Lập nên kỳ tích không tưởng ở thế kỷ 21