Ngôi sao di chuyển nhanh nhất quanh hố đen với vận tốc 24.000km mỗi giây

Các nhà thiên văn phát hiện ngôi sao di chuyển nhanh nhất quanh hố đen ở trung tâm dải Ngân Hà với vận tốc bằng 8% vận tốc ánh sáng.

Sagittarius A* là hố đen khổng lồ nằm ở trung tâm dải Ngân Hà với khối lượng gấp khoảng 4 triệu lần Mặt Trời. Có rất nhiều ngôi sao quay quanh hố đen này với quỹ đạo kỳ lạ, gọi chung là nhóm sao S. Một số di chuyển rất gần hố đen khiến các nhà thiên văn khó phát hiện. Theo nghiên cứu xuất bản trên tạp chí Astrophysics hôm 11/8, các nhà thiên văn mới phát hiện ngôi sao nhanh nhất trong nhóm này với tốc độ bằng 8% vận tốc ánh sáng.

Hố đen siêu khối lượng Sagittarius A* nằm ở trung tâm dải Ngân Hà. (Ảnh: CNET).

Florian Peissker, nhà thiên văn tại Đại học Cologne (Đức), cùng đồng nghiệp sử dụng những thiết bị lắp đặt tại Kính viễn vọng rất lớn (VLT) tại Đài quan sát phía nam châu Âu (ESO) ở Chile để nghiên cứu loạt ảnh chụp trong giai đoạn năm 2004-2016. Họ tìm ra thêm 5 ngôi sao mới với tên gọi từ S4711 đến S4715 xung quanh hố đen Sagittarius A*. Trong đó, hai ngôi sao đáng chú ý nhất là S4711 và S4714.

S4711 lập kỷ lục về quỹ đạo ngắn nhất. Nó hoàn thành một vòng bay quanh hố đen chỉ trong 7,6 năm. Trước đó, kỷ lục này thuộc về S62 với quỹ đạo kéo dài 9,9 năm.

Trong khi đó, S4714 lập kỷ lục về vận tốc. Ngôi sao này không đến gần hố đen như S4711 nhưng di chuyển với vận tốc lên đến 24.000 km mỗi giây, nghĩa là nó có thể bay một vòng quanh Trái Đất chỉ trong hơn 1,5 giây.

Quỹ đạo lệch tâm của nhóm sao S cung cấp thêm bằng chứng về thuyết tương đối rộng của Einstein. Thuyết này dự đoán sự tương tác giữa không gian, thời gian, lực hấp dẫn và cho rằng những vật thể lớn và đặc như hố đen có thể làm biến dạng không gian xung quanh. Khi nghiên cứu nhóm sao S, các nhà thiên văn nhận thấy một số chuyển động giống như dự đoán của thuyết tương đối rộng mà Einstein đưa ra.

Nhóm nghiên cứu tin rằng những phương pháp phân tích dữ liệu hiện đại có thể đem lại thông tin mới về không gian xung quanh Sagittarius A*. Họ cũng hy vọng sẽ phát hiện thêm những ngôi sao với quỹ đạo hẹp trong tương lai gần.

Kính viễn vọng siêu lớn (ELT) dự kiến đi vào hoạt động năm 2025. Nó sẽ thu ánh sáng nhiều gấp 13 lần các kính viễn vọng quang học hiện nay, giúp xác định thêm những ngôi sao mới. Trước lúc đó, S4714 vẫn có thể giữ kỷ lục ngôi sao nhanh nhất ở trung tâm dải Ngân Hà.