Lưu ý của biên tập viên: Những phát hiện của nghiên cứu này đã được gọi vào câu hỏi bởi vì một lỗi tiềm ẩn trong việc phân tích ánh sáng sao từ ngôi sao đồng hành. Lỗi đó có nghĩa là lỗ đen có kích thước bằng mặt trời của chúng ta, hơn 70 lần khối lượng mặt trời của chúng ta.
Một lỗ đen sao khổng lồ cách Trái đất 15.000 năm ánh sáng lớn gấp đôi so với những gì các nhà nghiên cứu nghĩ là có thể có trong thiên hà của chúng ta.
Các lỗ đen lớn gấp 70 lần so với mặt trời, các nhà khoa học đã viết trong một nghiên cứu mới. Trước đây, các nhà khoa học nghĩ rằng khối lượng của một lỗ đen sao, được hình thành từ sự sụp đổ lực hấp dẫn của các ngôi sao lớn, không thể vượt quá 30 lần so với mặt trời.
Jifeng Liu, phó tổng giám đốc của Học viện Trung Quốc, cho biết: "Chúng tôi nghĩ rằng những ngôi sao rất lớn với thành phần hóa học đặc trưng trong thiên hà của chúng ta phải thải ra phần lớn khí của chúng trong những cơn gió sao mạnh mẽ khi chúng đến gần cuối đời". Đài quan sát thiên văn quốc gia của khoa học, cho biết trong một tuyên bố. "Do đó, họ không nên để lại một tàn dư lớn như vậy."
Người ta cho rằng thiên hà Milky Way của chúng ta chứa khoảng 100 triệu lỗ đen sao, nhưng các nhà khoa học mới chỉ phát hiện ra khoảng hai chục trong số chúng, theo tuyên bố. Đó là bởi vì, cho đến một vài năm trước, cách duy nhất các nhà khoa học có thể phát hiện ra những con thú khổng lồ này là bằng cách phát hiện ra tia X mà chúng phát ra trong khi chúng đuổi theo những người bạn đồng hành của mình. Nhưng hầu hết các lỗ đen trong thiên hà của chúng ta không có cảm giác ngon miệng và do đó không giải phóng tia X, các nhà nghiên cứu giải thích trong tuyên bố.
Vì vậy, Liu và nhóm của ông đã chuyển sang một phương pháp khác: Họ đã quét bầu trời bằng Kính viễn vọng quang phổ đa vật thể khu vực bầu trời lớn của Trung Quốc. Sử dụng kính viễn vọng này, họ đã tìm kiếm những ngôi sao quay quanh các vật thể dường như vô hình, bị giữ chặt bởi lực hấp dẫn của vật thể. Đó là cách các nhà nghiên cứu bắt gặp một ngôi sao cách xa 15.000 năm ánh sáng đang nhảy múa xung quanh không có gì - nhưng được giữ trong quỹ đạo bởi một thứ chỉ có thể là một lỗ đen, họ viết.
Sau khi tìm thấy ngôi sao mà họ đặt tên là LB-1, các nhà nghiên cứu đã sử dụng hai kính viễn vọng quang học khổng lồ - Gran telescopio Canarias ở La Palma, Tây Ban Nha và kính viễn vọng Keck I ở Hawaii - để xác định khối lượng của ngôi sao và lỗ đen của nó. . Họ phát hiện ra rằng ngôi sao này nặng gấp 8 lần so với mặt trời và quay quanh một lỗ đen lớn gấp 70 lần so với mặt trời. Các ngôi sao quay quanh hố đen cứ sau 79 ngày, các nhà nghiên cứu báo cáo.
Lỗ đen "lớn gấp đôi so với những gì chúng ta nghĩ là có thể," Liu nói trong tuyên bố. "Bây giờ, các nhà lý thuyết sẽ phải chấp nhận thách thức để giải thích sự hình thành của nó." Gần đây, các nhà thiên văn học đã bị thách thức bởi những khám phá chỉ ra sự tồn tại của các lỗ đen có khối lượng lớn hơn các chuyên gia nghĩ là có thể. Ví dụ, máy dò sóng hấp dẫn sóng giao thoa kế tia laser (LIGO) và máy dò sóng hấp dẫn Virgo đã phát hiện ra những gợn sóng trong không gian do sự va chạm của các lỗ đen trong các thiên hà xa xôi và các lỗ đen này lớn hơn dự kiến, theo tuyên bố.
"Phát hiện này buộc chúng tôi phải kiểm tra lại các mô hình của chúng tôi về cách thức các lỗ đen khối lượng lớn hình thành", giám đốc LIGO và giáo sư Đại học Florida David Reitze, người không tham gia vào nghiên cứu, cho biết trong tuyên bố. "Kết quả đáng chú ý này, cùng với việc phát hiện LIGO-Virgo về va chạm lỗ đen nhị phân trong bốn năm qua, thực sự hướng đến sự phục hưng trong sự hiểu biết của chúng ta về vật lý thiên văn lỗ đen."
Những phát hiện được công bố vào ngày 27 tháng 11 trên tạp chí Nature.
