Cuối cùng chúng ta sắp có ảnh chụp của các lỗ đen

Các nhà khoa học vừa công bố rằng Kính thiên văn Chân trời Sự kiện (EHT) sẽ có thể hoạt động vào tháng 4 tới, và mục tiêu đầu tiên của nó sẽ là Sigittarius A*, một lỗ đen nằm cách Trái Đất 26.000 năm ánh sáng.
Nếu EHT hoạt động như trông đợi, thì nó sẽ dựng được bằng chứng bằng hình ảnh đầu tiên từ trước đến nay mà chúng ta có của lỗ đen, đối tượng đã được lí thuyết hóa từ lâu nhưng chưa từng được quan sát.

Cho dù bạn có tin hay không, thật ra từ trước đến nay chúng ta chưa từng nhìn thẳng được chút nào vào một lỗ đen. Thế toàn bộ những hình ảnh mô tả một bầu trời sao cùng với một đốm tròn đen hoàn hảo ở giữa thì sao? Đơn giản đó là hình minh họa của họa sĩ.

Mặc dù các nhà khoa học tin rằng có hàng trăm, thậm chí hàng nghìn, lỗ đen ẩn náu trong thiên hà của chúng ta, nhưng việc chứng minh sự tồn tại của chúng là cực kì khó. Không thể quan sát chúng từ kính thiên văn vì ánh sáng hoàn toàn bị nuốt chửng một khi nó băng qua chân trời sự kiện. Vấn đề còn khó khăn hơn nữa vì chúng ta không biết chắc các lỗ đen ra đời như thế nào, nhưng có thể chúng ta sẽ sớm có câu trả lời.

Lỗ đen

Hồi năm ngoái, các nhà khoa học công bố việc xây dựng Kính thiên văn Chân trời Sự kiện. Chiếc thiên văn uy lực này sẽ có khả năng chụp hình lỗ đen, và nay các nhà khoa học cho biết họ tin rằng dụng cụ sẽ sớm đi vào hoạt động trong tháng 4 tới. Nếu nó có thể chụp thành công hình ảnh của thực thể bí ẩn này, thì chúng ta sẽ có trong tay bằng chứng vô giá sẽ đưa chúng ta tiến gần hơn đến chỗ hiểu được những câu hỏi chưa có lời đáp này.

Kính thiên văn Chân trời Sự kiện sẽ hoạt động thông qua một mạng lưới máy thu vô tuyến dựng trên khắp hành tinh. Từ 5 đến 14 tháng 4, nó sẽ khai thác một kĩ thuật gọi là kĩ thuật giao thoa đường cơ sở cực dài, trong đó các máy thu đồng loạt nhận tín hiệu vô tuyến phát ra bởi đúng một điểm trong không gian. Một khi có tác dụng, các tầm ngắm sẽ được lập hướng về lỗ đen của thiên hà của chúng ta, Sigittarius A*, nằm cách Trái Đất 26.000 năm ánh sáng, với chân trời sự kiện có đường kính 20 triệu km (12,4 triệu dặm).

Mặc dù các nhà khoa học chưa từng có thể quan sát trực tiếp một lỗ đen, nhưng có bằng chứng thật sự đẹp chỉ dẫn cho sự tồn tại của chúng.

Thí dụ, tác dụng của Sigittarius A* lên các ngôi sao xung quanh cho chúng ta thấy có cái gì đó khác lạ ảnh hưởng đến quỹ đạo của chúng. Hiện tượng tương tự được quan sát thấy ở một vài lỗ đen khác mà chúng ta giả thuyết tồn tại trong Vũ trụ của chúng ta.

Các nhà khoa học còn có thể phát hiện sự có mặt của lỗ đen bởi lượng bức xạ phát ra từ một khu vực. Các tia X cực nóng mà chúng ta phát hiện được cho là đến từ cái đĩa hạt chuyển động cực nhanh vây xung quanh lỗ đen.

Kính thiên văn Chân trời Sự kiện hi vọng làm sáng tỏ bằng chứng được chờ đợi lâu nay này cho sự tồn tại của lỗ đen. Các ảnh chụp sẽ đánh dấu một mốc son mới trong lịch sử nhân loại nhận thức về Vũ trụ. Nhưng bạn biết lượng dữ liệu đồ sộ cần thời gian dài để xử lí, nên các hình ảnh sẽ chưa ra mắt trước cuối năm 2017 hoặc đầu năm 2018.

Nguồn: ScienceAlert, BBC