Khi một ngôi sao bị phá hủy ngay lập tức dưới bàn tay của một lỗ đen ẩn giấu, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra tiếng rên rỉ đau đớn của nó - trong chìa khóa của D-sharp, không kém - từ 3,9 tỷ năm ánh sáng. Vụ nổ tia X siêu nhẹ cho thấy sự hiện diện của lỗ đen siêu lớn ở trung tâm của một thiên hà xa xôi vào tháng 3 năm 2011, và bây giờ thông tin có thể được sử dụng để nghiên cứu hoạt động thực tế của các lỗ đen, thuyết tương đối rộng và trước tiên là một khái niệm đề xuất của Einstein vào năm 1915.
Trong trung tâm của nhiều thiên hà xoắn ốc (bao gồm cả thiên hà của chúng ta) là những con quái vật không thể tranh cãi của Vũ trụ: các hố đen siêu khổng lồ cực kỳ dày đặc, chứa khối lượng tương đương hàng triệu Mặt trời được đóng gói vào các khu vực nhỏ hơn đường kính quỹ đạo của Sao Thủy. Trong khi một số lỗ đen siêu lớn (SMBH) bao quanh các đĩa vật chất quá nhiệt khổng lồ cuối cùng sẽ xoắn ốc vào bên trong để nuôi dưỡng sự thèm ăn vô độ của chúng - tất cả trong khi phát ra lượng bức xạ năng lượng cao phô trương trong quá trình - những thứ khác ẩn nấp trong bóng tối, một cách hoàn hảo ngụy trang chống lại màu đen của không gian và thiếu những bữa tiệc rực rỡ như vậy. Nếu bất kỳ vật thể nào thấy nó quá gần với một trong những xác chết được gọi là không hoạt động, thì nó sẽ bị xé toạc bởi các lực thủy triều cực mạnh được tạo ra bởi lực hấp dẫn của lỗ đen, vật chất của nó trở thành một đĩa bồi tụ tia X và máy bay phản lực hạt trong một thời gian ngắn.
Một sự kiện như vậy xảy ra vào tháng 3 năm 2011, khi các nhà khoa học sử dụng kính viễn vọng NASA Swift Swift đã phát hiện ra một tia X đột ngột từ một nguồn nằm cách xa gần 4 tỷ năm ánh sáng trong chòm sao Draco. Ngọn lửa, được gọi là Swift J1644 + 57, cho thấy vị trí có khả năng của một lỗ đen siêu lớn trong một thiên hà xa xôi, một lỗ đen cho đến lúc đó vẫn bị ẩn cho đến khi một ngôi sao mạo hiểm quá gần và trở thành một bữa ăn dễ dàng.
Xem hoạt hình của sự kiện dưới đây:
Máy bay hạt kết quả, được tạo ra bởi vật liệu từ ngôi sao bị cuốn vào dòng từ trường cực mạnh của lỗ đen và được thổi vào không gian theo hướng của chúng ta (với tốc độ ánh sáng 80-90%!) Là điều ban đầu thu hút các nhà thiên văn học ' chú ý. Nhưng nghiên cứu sâu hơn về Swift J1644 + 57 với các kính thiên văn khác đã tiết lộ thông tin mới về lỗ đen và điều gì xảy ra khi một ngôi sao gặp sự kết thúc của nó.
(Đọc: Hố đen nuốt một ngôi sao đang la hét)
Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã xác định được những gì mà lòng đất gọi là dao động bán nguyệt (QPO) được nhúng bên trong đĩa bồi tụ của Swift J1644 + 57. Chiến đấu ở mức 5 mhz, thực tế là tiếng kêu tần số thấp của một ngôi sao bị sát hại. Được tạo ra bởi sự dao động về tần số phát xạ tia X, một nguồn như vậy ở gần chân trời sự kiện của lỗ đen siêu lớn có thể cung cấp manh mối cho những gì mà xảy ra ở khu vực hiểu biết kém gần với điểm đen không quay trở lại.
Thuyết tương đối rộng của Einstein đề xuất rằng chính không gian xung quanh một vật thể quay khổng lồ - như một hành tinh, ngôi sao, hoặc, trong một trường hợp cực đoan, một lỗ đen siêu lớn - được kéo theo để đi xe (hiệu ứng Lense-Thirring.) Trong khi đó là khó phát hiện xung quanh các vật thể nhỏ hơn, lỗ đen quay nhanh sẽ tạo ra hiệu ứng rõ rệt hơn nhiều và với QPO là điểm chuẩn trong đĩa SMBH, kết quả của hiệu ứng Lense-Thirring có thể được đo lường.
Nếu bất cứ điều gì, các nghiên cứu sâu hơn về Swift J1644 + 57 có thể cung cấp cái nhìn sâu sắc về cơ học của thuyết tương đối rộng ở các khu vực xa xôi của Vũ trụ, cũng như hàng tỷ năm trước.
Xem nhóm Bản gốc giấy ở đây, tác giả chính của R.C. Reis của Đại học Michigan.
Cảm ơn Justin Vasel cho bài viết của mình về Astrobites.
Hình: NASA. Video: NASA / GSFC
