Orange bạn vui mừng khi bạn vừa nhìn thấy hình ảnh đầu tiên của một lỗ đen?
Hôm nay (10 tháng 4), một sự hợp tác toàn cầu của hơn 200 nhà thiên văn học đã trình bày hình ảnh đầu tiên về một lỗ đen được quan sát trực tiếp. Hình ảnh của một vòng màu vàng cam phát sáng xung quanh lõi tối, được tổng hợp từ các quan sát bởi tám kính viễn vọng vô tuyến mặt đất được gọi chung là Kính viễn vọng Chân trời Sự kiện (EHT).
Dữ liệu của các nhà nghiên cứu cho thấy lỗ đen ở trung tâm của Messier 87 (M87), một thiên hà trong cụm Xử Nữ nằm cách Trái đất khoảng 55 triệu năm ánh sáng. Nhưng chính xác những gì hình ảnh hiển thị, và tại sao chiếc nhẫn không đều màu cam?
Mặc dù lỗ đen là những vật thể nhỏ gọn, nhưng chúng có khối lượng đặc biệt lớn - khối lượng lỗ đen của M87 gấp khoảng 6,5 tỷ lần so với mặt trời của chúng ta, Quỹ Khoa học Quốc gia (NSF) cho biết trong một tuyên bố. Do khối lượng khổng lồ này, các lỗ đen làm cong không thời gian, làm nóng bụi và khí xung quanh chúng đến nhiệt độ cực cao, theo NSF.
Theo định nghĩa, lỗ đen là vô hình, bởi vì không có ánh sáng nào thoát ra khỏi chúng. Nhưng một dự đoán của Albert Einstein trong lý thuyết tương đối rộng của ông đã tuyên bố rằng trong một số trường hợp nhất định, có thể nhìn thấy một đường viền của lỗ đen và chân trời sự kiện nuốt ánh sáng của nó, theo đại diện của Đài thiên văn Haystack tại MIT, nơi đặt một trong những các kính thiên văn EHT.
"Nếu đắm mình trong một vùng sáng, như một đĩa khí phát sáng, chúng tôi hy vọng một lỗ đen sẽ tạo ra một vùng tối tương tự như một cái bóng", chủ tịch Hội đồng Khoa học EHT Heino Falcke, giáo sư thiên văn vô tuyến và vật lý thiên văn tại Đại học Radboud ở Hà Lan, cho biết trong tuyên bố của NSF.
Lỗ đen ở M87 không phải là gần Trái đất nhất, nhưng nó là một trong những lỗ hổng lớn nhất, khiến nó trở thành mục tiêu rất hứa hẹn cho EHT, Derek Fox, phó giáo sư tại Khoa Thiên văn học và Vật lý thiên văn tại Đại học bang Pennsylvania, nói với Live Khoa học (Fox không liên kết với khám phá EHT).
Trong ảnh, vòng tròn tối tượng trưng cho "bóng" của lỗ đen và ranh giới của nó, được tạo ra bởi vật liệu phát sáng bao quanh nó. Tuy nhiên, màu sắc của vòng sáng trong ảnh không phải là màu sắc thực của khí; thay vào đó, chúng đại diện cho một bản đồ màu được các nhà nghiên cứu EHT chọn để mô tả độ sáng của khí thải, Fox giải thích.
"Màu vàng là phát xạ mạnh nhất, màu đỏ ít dữ dội hơn và sau đó màu đen ít hoặc không phát xạ chút nào", Fox nói. Trong phạm vi quang học, vòng xung quanh lỗ đen có thể sẽ xuất hiện màu trắng, có lẽ nhuốm màu xanh hoặc đỏ, theo Fox.
"Tôi hy vọng nó sẽ giống như một ánh sáng trắng sáng hơn dọc theo lưỡi liềm, mờ hơn ở các điểm khác, và sau đó là màu đen nơi lỗ đen đang tạo bóng của nó," ông nói.
