Quay trở lại năm 1979, nhà thiên văn nghiệp dư Gus Johnson đã phát hiện ra một siêu tân tinh cách Trái đất khoảng 50 triệu năm ánh sáng, khi một ngôi sao nặng hơn khoảng 20 lần so với Mặt trời của chúng ta sụp đổ. Kể từ đó, các nhà thiên văn học đã để mắt đến SN 1979C, nằm ở M 100 trong cụm Xử Nữ. Với các quan sát từ kính viễn vọng Chandra, phát xạ tia X từ vật thể đã khiến các nhà thiên văn học tin rằng tàn dư siêu tân tinh đã trở thành một lỗ đen. Nếu vậy, nó sẽ là lỗ đen trẻ nhất tồn tại trong khu vực vũ trụ gần đó của chúng ta và sẽ cung cấp cho các nhà thiên văn học cơ hội chưa từng có để xem loại vật thể này phát triển từ giai đoạn trứng nước.
Nếu cách giải thích của chúng tôi là chính xác, đây là ví dụ gần nhất về sự ra đời của lỗ đen, theo nhà thiên văn học Daniel Patnaude trong cuộc họp báo của NASA hôm thứ Hai. Patnaude đến từ Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian và là tác giả chính của một bài báo mới.
SN 1970C thuộc về một loại vụ nổ siêu tân tinh gọi là loại siêu tuyến tính loại II, hay siêu tân tinh sập lõi, chiếm khoảng 6% các vụ nổ sao đã biết. Trong khi nhiều lỗ đen mới trong vũ trụ xa xôi trước đây đã được phát hiện dưới dạng vụ nổ tia gamma (GRBs), SN 1979C lại khác bởi vì nó gần hơn nhiều và siêu tân tinh sụp đổ không có khả năng liên quan đến GRB. Các lý thuyết nói rằng hầu hết các lỗ đen sẽ hình thành khi lõi của một ngôi sao sụp đổ và vụ nổ tia gamma không được tạo ra, nhưng đây có thể là lần đầu tiên phương pháp tạo ra lỗ đen này được quan sát thấy.
Đã có một cuộc tranh luận về việc ngôi sao kích thước nào sẽ tạo ra một lỗ đen kích thước nào sẽ tạo ra một ngôi sao neutron. Kích thước khối lượng mặt trời 20 nằm ngay trên ranh giới giữa hai người, vì vậy các nhà thiên văn học không hoàn toàn chắc chắn đây là lỗ đen hay sao neutron. Nhưng vì phát xạ tia X từ vật thể này đã ổn định trong 31 năm qua, các nhà thiên văn học tin rằng đây là một lỗ đen, vì khi một ngôi sao neutron nguội đi, phát xạ tia X mờ dần.
Hoạt hình này cho thấy một lỗ đen có thể đã hình thành như thế nào trong SN 1979C. Sự sụp đổ của một ngôi sao lớn được thể hiện, sau khi nó cạn kiệt nhiên liệu. Một tia sáng từ một cú sốc xuyên qua bề mặt của ngôi sao sau đó được hiển thị, theo sau là một vụ nổ siêu tân tinh mạnh mẽ. Chế độ xem sau đó phóng to vào trung tâm vụ nổ: Tín dụng: NASA / CXC / A.Hobart
Tuy nhiên, như một lời cảnh báo, đồng tác giả Avi Loeb cho biết, thực sự phải mất nhiều thời gian hơn 31 năm để thấy những thay đổi lớn, nhưng ông nói rằng sự chiếu sáng đã ổn định đưa ra bằng chứng cho một lỗ đen.
Mặc dù bằng chứng chỉ ra một lỗ đen mới được hình thành, có một vài khả năng khác về những gì nó có thể là. Một số người cho rằng vật thể có thể là một nam châm hoặc sóng nổ, nhưng bằng chứng cho thấy hai tùy chọn đó không có khả năng xảy ra.
Một khả năng hấp dẫn khác là một ngôi sao neutron trẻ, quay nhanh với một luồng gió mạnh gồm các hạt năng lượng cao có thể chịu trách nhiệm cho sự phát xạ tia X. Điều này sẽ làm cho vật thể trong SN 1979C trở thành ví dụ trẻ nhất và sáng nhất của tinh vân gió Pulsar như vậy và ngôi sao neutron trẻ nhất được biết đến. Crab pulsar, ví dụ nổi tiếng nhất của tinh vân gió pulsar sáng, khoảng 950 năm tuổi.
Một lần nữa tôi cảm thấy phấn khích về phát hiện này bất kể nó là hố đen hay tinh vân gió xung quanh, ông cho biết nhà vật lý thiên văn Alex Fillipenko, người tham gia cuộc họp. Tinh vân Một tinh vân gió xung sẽ rất thú vị bởi vì nó sẽ là người trẻ nhất được biết đến trong thể loại đó.
Điều thú vị thực sự là lần đầu tiên chúng ta biết ngày sinh chính xác của vật thể này, ông Kim Weaver, một nhà thiên văn học từ Trung tâm bay không gian Goddard, cho biết chúng tôi còn rất trẻ và chúng tôi muốn xem hệ thống phát triển như thế nào và thay đổi, khi nó lớn lên thành một đứa trẻ và trở thành một thiếu niên. Quan trọng hơn, chúng tôi sẽ có thể hiểu được vật lý. Đây là một câu chuyện về khoa học trong hành động.
Tất nhiên tuổi của lỗ đen có thể là dựa trên điểm thuận lợi của chúng tôi. Vì thiên hà cách xa 50 triệu năm ánh sáng, siêu tân tinh xảy ra cách đây 50 triệu năm. Nhưng đối với chúng tôi, vụ nổ diễn ra chỉ 31 năm trước.
Đọc bài viết của nhóm: Bằng chứng về tàn dư hố đen trong loại IIL Supernova 1979C
Tác giả: D.J. Patnaude, A. Loeb, C. Jones.
Nguồn: Báo cáo của NASA TV, NASA
