Chụp được ảnh hố đen vũ trụ rộng 38 tỷ km?

Nhìn thấy thứ không thể nhìn thấy

Nghiên cứu được thực hiện bởi EHT, một chương trình hợp tác quốc tế có sự tham gia của 200 nhà khoa học từ năm 2012 để quan sát trực tiếp môi trường của một hố đen. Kết quả vừa qua được đưa ra tại các cuộc cuộc họp báo diễn ra đồng loạt ở các thành phố Washington, Brussels, Santiago, Thượng Hải, Đài Bắc và Tokyo hôm 10/4. Hình ảnh thu được là nhờ dữ liệu được tập hợp vào tháng 4/2017 từ 8 kính viễn vọng radio đặt tại 6 địa điểm để tạo nên mạng lưới quan sát lớn tương đương 1 hành tinh.

“Chúng tôi đã làm được điều mà thế hệ trước cho là không thể. Chúng tôi nhìn thấy thứ không thể nhìn thấy”, nhà khoa học vũ trụ Sheperd Doeleman, Giám đốc dự án EHT tại Trung tâm vật lý thiên văn Harvard & Smithsonian, nói. Hố đen M87 mà các nhà hoa học quan sát được nằm cách Trái đất khoảng 54 triệu năm ánh sáng và có kích thước lớn hơn Mặt trời khoảng 6,5 tỷ lần. Một năm ánh sáng tương đương 9,5 nghìn tỷ kilomet.

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, Hội Thiên văn học trẻ Việt Nam cho biết, dù đã được dự đoán từ hơn 100 năm trước bởi Karrl Schwarzschild dựa trên phương trình trường Einstein, nhưng lỗ đen vẫn chưa từng được quan sát trực tiếp cho tới nay. Lý do là vì các lỗ đen không phát ra ánh sáng và thậm chí không thể phản xạ ánh sáng, bởi mọi tia sáng đều không thể thoát ra khỏi nó.

Tất cả những hình ảnh về lỗ đen mà chúng ta từng thấy trước đây chỉ là mô phỏng trên máy tính. Nhưng lần này là ảnh thật hoàn toàn. Bức ảnh này có được qua việc lọc và kết hợp dữ liệu của nhiều kính thiên văn cùng tham gia dự án EHT. Với khả năng quan sát hiện nay của các kính thiên văn, không có bất cứ kính nào có khả năng quan sát sâu vào trung tâm của một thiên hà khác. Nhưng khi kết hợp lại thành một hệ thống giao thoa, các nhà khoa học đã có được một khả năng quan sát hoàn toàn mới.

Không phải ảnh chụp trực tiếp

Ông Đặng Vũ Tuấn Sơn cho biết, theo công bố của dự án, các kính và đài thiên văn đóng góp dữ liệu vào hình ảnh này gồm  ALMA, APEX, kính thiên văn IRAM 30m, kính thiên văn James Clerk Maxwell, kính thiên văn lớn Alfonso Serrano, Submillimeter Array (tổ hợp kính thu bước sóng hạ milimet), Submillimeter Telescope (kính thiên văn hạ milimet) và kính thiên văn Nam Cực. Dữ liệu sau đó đã được xử lý tại Viện thiên văn vô tuyến Max Planck ở Đức và Đài quan sát Haystack của MIT. Sự kết hợp của các kính này cho phép các nhà thiên văn có được một cái nhìn vào lỗ đen ở trung tâm của thiên hà M87.

Mặc dù có nhiều ý nghĩa song đây không phải hình ảnh chụp trực tiếp một lỗ đen. Không có bất cứ công nghệ nào có thể chụp ảnh được lỗ đen một cách thực sự vì đơn giản là không có ánh sáng phát ra hay phản xạ từ nó - dù ở bất cứ bước sóng nào. 

Trung tâm của các thiên hà đều rất giàu khí và bụi. Lượng khí và bụi khổng lồ này tạo thành một đĩa quay quanh và bồi tụ dần vào lỗ đen siêu nặng ở trung tâm. Trong quá trình bị cuốn vào lỗ đen, khí và bụi được gia tốc rất mạnh khiến chúng nóng lên và phát sáng ở nhiều bước sóng. Những gì mà EHT đã quan sát được là bước sóng vô tuyến được phát ra từ khí bồi tụ ở ngay phía ngoài của lỗ đen khổng lồ này.

Bảo Khánh

Theo ông Đặng Vũ Tuấn Sơn, việc quan sát được khu vực lân cận của lỗ đen siêu nặng trung tâm một thiên hà và theo dõi các quá trình diễn ra ở đó sẽ cho phép các nhà khoa học kiểm chứng được nhiều mô hình lý thuyết và hiểu rõ hơn về quá trình phát triển của các thiên hà theo thời gian.