Những hình ảnh mới tuyệt đẹp cho thấy các lỗ đen tạo ra những tia sáng cực lớn hàng triệu năm ánh sáng có thể nhìn thấy qua khoảng cách vũ trụ rộng lớn. Các hình ảnh được tạo ra bởi một mô phỏng máy tính và có thể giúp giải quyết một bí ẩn lâu dài về cách các máy bay phản lực hình thành, các nhà nghiên cứu đằng sau những hình ảnh cho biết.
Mặc dù có biệt danh, lỗ đen không phải lúc nào cũng đen. Khi một lỗ đen tiêu thụ một vật thể, khí và bụi quay xung quanh mõm của ống hút hấp dẫn và ma sát có thể làm nóng vật liệu ở các cạnh để làm nóng nhiệt độ. Quá trình bạo lực này tạo ra các chùm hạt tích điện giống như ngọn hải đăng truyền ra ngoài với tốc độ gần bằng ánh sáng, phát ra bức xạ có thể tỏa sáng hơn toàn bộ thiên hà.
"Chúng giống như những chùm tia laser xuyên qua vũ trụ và cho phép chúng ta nhìn thấy những lỗ đen mà sự phát xạ của nó sẽ quá mờ để có thể phát hiện được", Alexander Tchekhovskoy, nhà vật lý thiên văn tính toán tại Đại học Tây Bắc ở Evanston, Illinois, nói với Live Science.
Nhưng các cơ chế phức tạp đằng sau các máy bay phản lực này vẫn chưa được hiểu rõ. Một cái nhìn sâu sắc tiềm năng về vấn đề này xuất phát từ thực tế là vật chất xung quanh lỗ đen được chuyển thành plasma, một trạng thái từ tính nóng bỏng nhưng lan tỏa của vật chất. Các nhà vật lý từ lâu đã nghi ngờ rằng từ trường xoắn bằng cách nào đó tương tác với cấu trúc cong của không-thời gian xung quanh một lỗ đen quay tròn để tạo ra các tia nước.
Sử dụng các mô hình máy tính rất chi tiết, Kyle Parfrey thuộc Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Maryland và các đồng nghiệp của ông đã có thể mô phỏng cách các hạt tích điện gần rìa của lỗ đen tạo ra từ trường xoắn và xoay, như các nhà nghiên cứu đã báo cáo vào ngày 23 tháng 1 trong tạp chí Vật lý Đánh giá Thư. Các nhà khoa học cũng kết hợp thông tin từ thuyết tương đối của Albert Einstein để mô hình các cặp hạt này bay trên quỹ đạo đặc biệt. Các quỹ đạo này được điều chỉnh theo đúng cách để nếu một trong các hạt từ bộ đôi rơi vào lỗ đen, đối tác của nó sẽ phóng to với tốc độ cực nhanh, tự đẩy bằng cách sử dụng năng lượng bị đánh cắp từ chính lỗ đen.
Bất kỳ vật thể nào, thậm chí là một túi rác, đều có thể bị bắn ra khỏi tàu vũ trụ trên một trong những quỹ đạo này, và nó sẽ giúp con tàu tăng cường năng lượng mạnh mẽ, Tchekhovskoy, người không tham gia vào công việc cho biết.
Các phương pháp tính toán mới sẽ giúp các nhà nghiên cứu nghiên cứu tốt hơn các vùng có dòng điện cực mạnh gần rìa của lỗ đen, có thể liên quan đến tia X và tia gamma nhìn thấy trong máy bay phản lực, Parfrey nói với Live Science. Tiếp theo, nhóm muốn mô hình thực tế hơn quá trình tạo ra các cặp hạt tích điện. Điều đó sẽ cho phép các nhà thiên văn học đưa ra dự đoán tốt hơn về các tính chất của máy bay phản lực, Parfrey nói.
Phát hiện này cũng sẽ giúp các nhà khoa học giải thích kết quả từ hai nỗ lực, Kính thiên văn Chân trời Sự kiện và GRAVITY, hiện đang nhắm đến việc chụp ảnh bóng đổ trên vật liệu xung quanh bởi lỗ đen siêu lớn ở trung tâm Dải Ngân hà, Parfrey nói.
