DENVER - Bạn đã nhìn thấy cận cảnh đầu tiên của một lỗ đen. Bây giờ, hãy sẵn sàng để nhìn thấy những vật chất mờ nhạt xung quanh vật thể.
Nhóm quốc tế chịu trách nhiệm về hình ảnh đầu tiên về bóng của lỗ đen đã có kế hoạch chụp ảnh chi tiết hơn, chi tiết hơn. Và hình ảnh đó có thể tiết lộ chi tiết mới về vật chất và từ trường quấn quanh vật thể siêu lớn, xa xôi ở trung tâm thiên hà Messier 87 (M87).
Những hình ảnh chi tiết hơn, cùng với những bộ phim về lỗ đen đang hoạt động, có thể giúp giải thích cách các lỗ đen nuốt chửng vật chất từ các vòng khí nóng xoáy xung quanh chúng (gọi là đĩa bồi tụ) và cách các vật thể tạo ra tia sáng vật chất cực nhanh trên quy mô của các thiên hà. Đó là theo các nhà nghiên cứu từ nhóm Kính viễn vọng chân trời (EHT), người đã nói chuyện với đám đông các nhà vật lý ở đây tại cuộc họp tháng 4 của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ.
Để hình ảnh lỗ đen M87 chi tiết hơn, các nhà nghiên cứu cần thay đổi cách tiếp cận của họ, ông Shep Doeleman, nhà thiên văn học thuộc Đại học Harvard, người đứng đầu nhóm EHT, cho biết. Cụ thể, các nhà khoa học cần tăng tần số sóng vô tuyến mà họ đang nghiên cứu và thêm kính viễn vọng vô tuyến mới vào mạng EHT. Cả hai dự án đang được tiến hành, ông nói, và nên làm sắc nét hình ảnh đã được sắc nét đáng chú ý. (Hình ảnh hiện tại thực sự rất sắc nét khi bạn cho rằng vật thể siêu lớn đang nghi vấn ở rất xa đến nỗi, khi nhìn từ Trái đất, nó trông không lớn hơn một quả cam trên bề mặt mặt trăng.)
Cụ thể, nhóm nghiên cứu hy vọng hình ảnh cuộn tròn các vấn đề buồn tẻ hơn mà các mô phỏng đề xuất nên bao quanh chiếc nhẫn sáng đó đã được hình dung, Avery Broderick, nhà vật lý thiên văn tại Đại học Waterloo, Canada, người nghiên cứu về việc giải thích dữ liệu từ Kính viễn vọng chân trời (EHT) . Hình dạng của những kẻ khôn ngoan đó nên nói với các nhà vật lý rằng liệu một lý thuyết đã tồn tại từ lâu về việc vật chất được gõ từ đĩa bồi tụ của lỗ đen vào cổ họng của nó là chính xác.
"Một trong những câu chuyện mà chúng tôi kể với các sinh viên tốt nghiệp của chúng tôi là" sự mất ổn định quay từ tính "thúc đẩy quá trình bồi tụ," hoặc quá trình các lỗ đen hút khí gần đó, Broderick nói.
Các nhà vật lý tin rằng, ông đã giải thích với Live Science sau cuộc nói chuyện, khi nhiễu loạn làm rung chuyển vật liệu nóng của đĩa bồi tụ, các hạt rung lắc của nó kéo theo nhau từ xa trên những khoảng cách rộng lớn. Sự giật mạnh từ tính đó làm cho một số vật chất xoáy chậm lại và rơi ra khỏi quỹ đạo vượt qua chân trời sự kiện và rơi vào lỗ đen; tài liệu này hình thành nên những thứ mà các nhà nghiên cứu hy vọng nghiên cứu.
"Nhưng đó phần lớn là một câu chuyện sinh ra từ sự thiếu hiểu biết và trí tưởng tượng thất bại", Broderick nói với đám đông trong buổi nói chuyện của mình, "bởi vì chúng tôi không biết những gì khác sẽ làm điều đó, và chúng tôi đã cố gắng" để tìm giải thích thay thế.
Một hình ảnh chi tiết hơn có thể xác nhận hoặc từ chối lý thuyết đó, ông nói.
"Những gì những người khôn ngoan sẽ làm là họ sẽ cho bạn một cách để trực tiếp kiểm tra điều đó, bởi vì bạn đang nhìn vào", ông nói.
Broderick nói, hình ảnh cẩn thận của những con lùn, kết hợp với nỗ lực ghi lại hình ảnh lỗ đen đang chuyển động, sẽ giúp các nhà vật lý hiểu, chi tiết chưa từng có, cách thức các lỗ đen ăn và phát triển, Broderick nói.
Đồng thời, những hình ảnh tốt hơn về vật liệu mờ hơn xung quanh lỗ đen có thể tiết lộ các cấu trúc giúp nhóm giải thích những tia vật chất đó, Doeleman nói với Live Science. Các nhà nghiên cứu hy vọng sẽ chụp được những hình ảnh vật chất vặn ra khỏi đĩa bồi tụ và tiến về phía trước, gần như theo hướng Trái đất, đi theo con đường thực sự của máy bay phản lực sáng của M87.
"Chúng tôi đã mở một cửa sổ, và chúng tôi không hoàn thành việc xem qua nó", ông nói. "Giữ nguyên."
