Tín dụng hình ảnh: Hubble
Một nhóm được dẫn dắt bởi các nhà thiên văn học từ Đại học bang Ohio và Viện Công nghệ Technion-Israel đã đo khối lượng của một lỗ đen độc đáo và xác định rằng nó là nhỏ nhất được tìm thấy cho đến nay.
Kết quả ban đầu chỉ ra rằng lỗ đen nặng ít hơn một triệu lần so với mặt trời của chúng ta -? mà sẽ làm cho nó nhỏ hơn gấp 100 lần so với các loại khác.
Để có được phép đo của mình, các nhà thiên văn học đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian Hubble của NASA và một kỹ thuật tương tự như radar Doppler - phương pháp mà các nhà khí tượng học sử dụng để theo dõi các hệ thống thời tiết.
Lỗ đen dối trá 14 triệu năm ánh sáng, ở trung tâm của thiên hà NGC 4395. Một năm ánh sáng là khoảng cách ánh sáng truyền đi trong một năm - khoảng sáu nghìn tỉ dặm.
Các nhà thiên văn học coi NGC 4395 là một thiên hà hoạt động ,? một với một trung tâm rất sáng, hoặc hạt nhân. Lý thuyết hiện tại cho rằng các lỗ đen theo nghĩa đen có thể đang tiêu thụ các hạt nhân thiên hà hoạt động (AGN). Các lỗ đen trong AGN được cho là rất lớn.
NGC 4395 có vẻ đặc biệt, bởi vì lỗ đen ở trung tâm thiên hà nhỏ hơn nhiều so với các thiên hà hoạt động khác, Ari Laor, giáo sư thiên văn học tại Technion, ở Haifa, Israel và Brad Peterson, giáo sư của thiên văn học tại bang Ohio.
Trong khi các nhà thiên văn học đã tìm thấy nhiều bằng chứng về các lỗ đen lớn hơn một triệu khối lượng mặt trời hoặc nhỏ hơn vài chục khối lượng mặt trời, họ không tìm thấy nhiều lỗ đen cỡ trung bình - những lỗ trên quy mô hàng trăm hoặc hàng nghìn khối lượng mặt trời.
Các lỗ đen như một trong NGC 4395 cung cấp một bước trong việc thu hẹp khoảng cách đó.
Laor và Peterson và các đồng nghiệp của họ đã sử dụng kỹ thuật giống như radar Doppler để theo dõi sự chuyển động của khí xung quanh trung tâm NGC 4395. Trong khi đó, radar phát ra tín hiệu tần số vô tuyến từ một vật thể, các nhà thiên văn quan sát thấy các tín hiệu ánh sáng phát ra tự nhiên từ trung tâm thiên hà và tính thời gian các tín hiệu đó mất bao lâu để đến được khí quay quanh.
Phương pháp này được gọi là ánh xạ dội lại và nhóm của Peterson nằm trong số ít các nhóm đang phát triển nó như một phương tiện đáng tin cậy để đo khối lượng lỗ đen. Phương pháp này hoạt động vì khí quay quanh các lỗ đen lớn hơn so với các lỗ nhỏ hơn.
Peterson đã báo cáo kết quả sớm vào thứ bảy tại cuộc họp của Hiệp hội vì sự tiến bộ khoa học Mỹ ở Washington, DC.
Hai trong số các thành viên của nhóm - Luis Ho thuộc Đài quan sát của Viện Carnegie ở Washington và Alex Fillippenko của Đại học California, Berkeley - là những người đầu tiên nghi ngờ rằng khối lỗ đen rất nhỏ. Filippenko và Wallace L.W. Sargent của Viện Công nghệ California lần đầu tiên phát hiện ra lỗ đen vào năm 1989.
Đây là lần đầu tiên các nhà thiên văn học có thể đo khối lượng của lỗ đen trong NGC 4395 và xác nhận rằng nó thực sự nhỏ hơn các loại khác.
Peterson và Laor nhấn mạnh rằng kết quả rất sơ bộ, nhưng lỗ đen dường như nhỏ hơn ít nhất hàng trăm lần so với bất kỳ lỗ đen nào khác từng được phát hiện bên trong một AGN.
Các nhà thiên văn học muốn tinh chỉnh ước tính đó trước khi họ giải quyết câu hỏi hợp lý nhất tiếp theo: tại sao lỗ đen lại nhỏ như vậy?
? Đó có phải là sự hỗn loạn của rác, hay nó chỉ xảy ra trong những trường hợp đặc biệt? Chúng tôi chưa biết ,? Peterson nói.
NGC 4395 dường như không có một hạt nhân hình cầu dày đặc, được gọi là phình thiên hà, ở trung tâm của nó; nó có thể là lỗ đen không? tất cả các ngôi sao trong phình ra, và không có thêm thức ăn trong tầm tay. Điều đó sẽ giữ cho lỗ đen phát triển.
Các thành viên trong nhóm quan tâm nhất đến những gì phép đo lỗ đen có thể nói với các nhà thiên văn học về AGN nói chung. Bất kỳ thông tin mới nào cũng có thể giúp các nhà thiên văn học hiểu rõ hơn về vai trò của các lỗ đen trong việc tạo ra các thiên hà giống như hình dạng của chúng ta và phát triển. Cuối cùng, nhóm nghiên cứu cũng đang nghiên cứu dữ liệu liên quan từ Đài quan sát tia X và kính viễn vọng mặt đất của NASA.
? Đó là những loại đối tượng cực đoan thực sự cho phép bạn kiểm tra lý thuyết của mình,? Peterson nói.
Nguồn gốc: Tin tức OSU
