Làm việc với khối lượng lớn các lỗ đen khổng lồ, giống như những cái ẩn trong trung tâm hạt nhân thiên hà, không phải là nhiệm vụ dễ dàng và những nỗ lực đang được thực hiện để tìm ra những cách mới lạ để cân chúng. Sử dụng dữ liệu từ Đài quan sát tia X Chandra, hai nhà khoa học đã xác nhận một lý thuyết mà họ đã nghĩ ra cách đây mười năm, rằng các lỗ đen siêu lớn ở trung tâm các thiên hà ảnh hưởng mạnh đến bản chất của các khí xung quanh chúng. Vì vậy, hoạt động như một nhiệt kế từ xa, Chandra đang được sử dụng để thăm dò sâu vào khu vực lân cận của những vật thể kỳ lạ này, đo khối lượng của chúng rất chính xác.
Lỗ đen siêu lớn ở trung tâm NGC 4649 là một con quái vật. Nó nặng khoảng 3,4 tỷ lần khối lượng Mặt trời và lớn hơn một nghìn lần so với lỗ đen ở trung tâm Dải Ngân hà. Thực tế này làm cho nó trở thành một ứng cử viên lý tưởng để thử nghiệm các phương pháp mới để đo khối lượng của các lỗ đen để xem kết quả tương quan với các phương pháp truyền thống như thế nào. Với độ chính xác cao, các nhà khoa học đã chứng minh rằng một lý thuyết trước đây chưa được kiểm chứng về việc cân lỗ đen hoạt động bằng cách sử dụng kính viễn vọng tia X Chandra.
Cho đến nay, khối lượng lỗ đen siêu lớn đã được đo bằng cách quan sát chuyển động của các ngôi sao và khí sâu bên trong hạt nhân thiên hà, giờ đây các nhà thiên văn học đang sử dụng ảnh hưởng hấp dẫn của lỗ đen đối với khí nóng bị mắc kẹt xung quanh điểm kỳ dị. Khi khí được kéo từ từ về phía lỗ đen, nó bị nén và đốt nóng. Lỗ đen càng lớn, nhiệt độ đỉnh càng cao. Chandra đã được sử dụng để đo nhiệt độ cực đại của khí ngay tại trung tâm NGC 4649 để tìm khối lượng dẫn xuất giống hệt với khối lượng được đo trước đây bằng phương pháp truyền thống.
Fabrizio Brighenti từ Đại học Bologna ở Ý và William Mathews từ Đại học California tại Santa Cruz đã làm việc trên nghiên cứu này trong thập kỷ qua. Chỉ đến bây giờ, với sự sẵn có của một chiếc kính thiên văn mạnh mẽ như Chandra mà những quan sát này đã có thể thực hiện được.
“Thật tuyệt vời khi cuối cùng cũng thấy bằng chứng thuyết phục về tác động của lỗ đen khổng lồ mà chúng ta mong đợi. Chúng tôi đã rất vui mừng khi kỹ thuật mới của chúng tôi hoạt động tốt như cách tiếp cận truyền thống hơn để cân lỗ đen. - Fabrizio Brighenti
Lỗ đen bên trong NGC 4649 dường như ở trạng thái không hoạt động; nó dường như không kéo theo vật chất về phía chân trời sự kiện của nó rất nhanh và nó không tạo ra nhiều ánh sáng khi nó dần phát triển. Do đó, sử dụng Chandra để gián tiếp đo khối lượng của nó bằng cách cảm nhận nhiệt độ cực đại của vật chất xung quanh là cần thiết để cân nó. Trong vũ trụ sơ khai, những lỗ đen khổng lồ như thế này sẽ tạo ra những màn hình ánh sáng ấn tượng. Bây giờ, trong Vũ trụ địa phương, những hố đen như vậy có một cuộc sống nghỉ hưu nhiều hơn, khiến chúng khó quan sát. Viễn cảnh này làm phấn khích nhà khoa học hàng đầu trong dự án, Philip Humphrey. CúcChúng ta có thể chờ đợi để áp dụng phương pháp mới của mình cho các thiên hà khác gần đó có những lỗ đen không rõ ràng như vậy, Anh nói.
Nguồn: Physorg.com
