Hình minh họa lỗ đen đang ‘spaghetti hoá’ một ngôi sao kém may mắn và sau đó ‘phun ra’ tàn tích của nó. (Ảnh tín dụng: ESO/M. Kornmesser)
Nhiều năm sau khi ‘xé toạc’ các ngôi sao thành từng mảnh và ‘nuốt chửng’ chúng, một số lỗ đen bất ngờ bùng lên với sóng vô tuyến và ‘phun ra’ những ngôi sao mà chúng đã ‘nuốt’ trước đó. Các nhà khoa học hoàn toàn bất ngờ và không thể giải thích được.
Theo Space.com, có tới một nửa số lỗ đen nuốt chửng các ngôi sao trước đó, nhiều năm sau chúng đã lại ‘phun ra’ tàn tích của những ngôi sao này.
Các nhà thiên văn học đã thực hiện khám phá này sau nhiều năm quan sát các lỗ đen liên quan đến các sự kiện gián đoạn thủy triều (TDE).
TDE xảy ra khi các ngôi sao tiến đến quá gần lỗ đen. Lực hấp dẫn cực lớn của những ‘con quái vật’ vũ trụ này tạo ra lực thủy triều đáng kinh ngạc làm căng và ép các ngôi sao – một quá trình được gọi là quá trình spaghetti hóa.
Những ngôi sao không may bị xé toạc hoặc “bùng cháy” trong vài giờ, được thể hiện bằng một tia bức xạ điện từ mạnh trong ánh sáng khả kiến trong sự kiện TDE.
Xem clip mô tả quá trình spaghetti hoá ngôi sao không may mắn dưới đây:
Một số vật chất của ngôi sao bị phá hủy văng ra khỏi lỗ đen trong khi phần còn lại tạo thành một cấu trúc mỏng giống như chiếc đĩa xung quanh nó gọi là đĩa bồi tụ, đĩa này dần dần đưa vật chất đó vào lỗ đen.
Trong những ngày đầu, đĩa bồi tụ không ổn định và vật chất trượt xung quanh và va vào chính nó, gây ra các dòng vật chất chảy ra mà sóng vô tuyến có thể phát hiện được. Nhưng theo truyền thống, các nhà thiên văn học chỉ quan sát những lỗ đen ăn sao này trong vài tháng sau TDE.
Tuy nhiên, trong nghiên cứu mới, các nhà thiên văn học đã theo dõi các lỗ đen liên quan đến TDE trong hàng trăm ngày và phát hiện ra rằng trong 50% trường hợp, các lỗ đen đã “phun ra” vật chất sao nhiều năm sau TDE.
“Nếu chúng ta tiếp tục quan sát vào những năm sau, một phần rất lớn trong số những lỗ đen không phát ra sóng vô tuyến vào những thời điểm ban đầu này sẽ thực sự đột ngột ‘bật’ sóng vô tuyến”, tác giả chính của nghiên cứu Yvette Cendes, một cộng tác viên nghiên cứu tại Trung tâm Vật lý thiên văn Havard và Smithsonian nói với Live Science. “Tôi gọi đó là hiện tượng ‘phun ra’ vì có một số độ trễ để vật chất này không thoát ra khỏi đĩa bồi tụ mà xảy ra muộn hơn nhiều so với dự đoán của mọi người.”
Việc tái phát xạ vật chất này xảy ra đối với 10 trong số 24 lỗ đen từ hai đến sáu năm sau TDE. Các quan sát được mô tả trong một nghiên cứu đăng trên arXiv vào ngày 25 tháng 8, vẫn chưa được bình duyệt.
Cendes và nhóm nghiên cứu không biết điều gì đã khiến các lỗ đen “bật phun ra” sau nhiều năm, nhưng dù đó là gì thì chắc chắn nó không đến từ bên trong các lỗ đen.
Các lỗ đen luôn được nhắc đến với một chân trời sự kiện, là thời điểm mà khi đó lực hấp dẫn của lỗ đen mạnh đến mức ngay cả ánh sáng cũng không thể thoát ra. Nghiên cứu mới cho thấy chúng ta cần cập nhật các mô hình lỗ đen hiện tại để có thể nắm bắt được một số hành vi bất ngờ của lỗ đen.
Ví dụ, có trường hợp, sóng vô tuyến do lỗ đen phát ra đạt cực đại, yếu dần rồi lại đạt cực đại. Cendes nói “Có đỉnh thứ hai, hai lỗ đen sáng trở lại, điều đó hoàn toàn mới và bất ngờ” và cho biết nhóm sẽ tiếp tục theo dõi tất cả các lỗ đen gây ra TDE, đặc biệt khi một số trong chúng vẫn đang ngày càng sáng hơn.
NTD Việt Nam