COLUMBUS, Ohio - Những cơn gió nóng trắng thổi qua không gian, mang theo những cột vật chất khổng lồ ra khỏi chân trời sự kiện của các lỗ đen. Và bây giờ các nhà khoa học biết rằng những cơn gió kỳ lạ này xuất hiện và biến mất trong thời gian ngắn hơn là bạn phải bật một cái quạt.
Các nhà khoa học đã biết từ ít nhất năm 2011 rằng những cơn gió này là lực mạnh trong vũ trụ, dội lại tới 95% các hạt mà lỗ đen hút vào chính chúng. Và bây giờ, các nhà khoa học đã nghiên cứu bóng X-quang của gió chi tiết hơn bao giờ hết, Joey Neilsen, nhà vật lý tại Đại học Villanova, Pennsylvania, nói. Ngay trước mắt tia X của kính viễn vọng, những cơn gió đã thổi trong nhiều tháng dường như biến mất trong vài giây.
Neilsen đã trình bày phát hiện này, chưa được công bố, Chủ nhật (15 tháng 4) tại cuộc họp tháng 4 của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ. Ông và các đồng nghiệp của mình đã sử dụng Nhà thám hiểm thành phần nội thất sao neutron (NICER), một kính viễn vọng tia X mới được NASA gắn trên Trạm vũ trụ quốc tế, để nhìn vào những cơn gió hàng triệu độ này và tìm hiểu cách chúng hành xử.
"Nó giống như một màn sương lướt qua trước đèn đường vào ban đêm", Neilsen nói với Live Science sau bài thuyết trình của mình, "hoặc một ánh sáng neon đặt trước một bề mặt thậm chí sáng hơn cùng màu - tự nó trông sẽ sáng , nó có vẻ tối. "
Có thể thật kỳ lạ khi nghĩ về một lỗ đen là một nền sáng, nhưng bản thân nó không phải là lỗ phát sáng bằng tia X. Đó là vật liệu xung quanh.
Khi vật chất bị kéo về phía lỗ đen, nó tạo thành một đám mây bụi xoáy, được gọi là đĩa bồi tụ, lớn hơn nhiều lần so với lỗ đen. Khi bụi tiến đến lỗ đen, vật liệu này tăng tốc đến tốc độ đáng kinh ngạc và phát sáng bằng cách phát ra chùm tia X rực rỡ. Các kính thiên văn như NICER có thể nghiên cứu các phát thải này. Gần chân trời sự kiện của hố đen - điểm vượt quá vật chất và ánh sáng (ít nhiều) bị mất trong hố hấp dẫn - những tia X đó trở nên mạnh mẽ đến mức chúng đẩy hầu hết vật chất rơi ra và quay trở lại không gian ở tốc độ đáng kinh ngạc, Neilsen nói.
Điều đó bị trục xuất, vật chất nóng trượt dọc theo đĩa bồi tụ, tạo thành cơn gió mà Neilsen và các đồng nghiệp nghiên cứu.
Đối với các nhà vật lý thiên văn, cơn gió này xuất hiện dưới dạng những tia sáng kỳ lạ trên đồ thị ánh sáng tia X của lỗ đen. Nhìn qua NICER, Neilsen và các đồng nghiệp đã kiểm tra GRS 1915 + 105, một lỗ đen nổi tiếng (về mặt vật lý thiên văn, ít nhất) có lượng phát xạ tia X rất khác nhau. Các nhà nghiên cứu đã chỉ ra rằng khi phát xạ tia X của lỗ đen mờ đi, gió cũng sẽ thổi theo.
"Nó thực sự xảy ra trong vài giây, giống như vậy," Neilsen nói, hạ tay xuống để biểu thị sự sụt giảm đột ngột.
Khoảnh khắc đĩa bồi tụ xung quanh GRS 1915 + 105 dừng sáng rực rỡ, gió cũng chảy ra từ lỗ đen. Và điều này có thể xảy ra cực kỳ nhanh, thậm chí sau nhiều tháng thổi tương đối ổn định, các nhà nghiên cứu cho thấy.
Gió này không giống như gió chúng ta đã từng sử dụng ở đây trên Trái đất, Neilsen nói. Khí của nó cực kỳ mỏng, ông nói, mỏng hơn nhiều so với khí quyển của Trái đất, đồng thời nóng hơn nhiều đến nỗi các hạt sắt khuếch tán, thô có thể chiếu đủ ánh sáng tia X vào vũ trụ đến nỗi nó sẽ giết chết một người ở gần.
Xuống đường, Neilsen nói, anh hy vọng rằng anh và các đồng nghiệp của mình có thể sử dụng các phép đo chi tiết của những cơn gió này trong khoảng thời gian rất ngắn để thăm dò hành vi của những cơn gió khi chúng đâm vào chân trời sự kiện của các lỗ đen. Khi làm như vậy, các nhà khoa học có thể trả lời một số câu hỏi sâu sắc về trọng lực và cách vật chất hành xử ở những nơi kỳ lạ đó, ông nói.
