Danh sách bài viết

Siêu hố đen đang lớn rất nhanh, khoa học bó tay

Cập nhật: 07/10/2020

Dù đã biết các siêu hố đen nặng hơn Mặt Trời hàng tỷ lần và nằm ở tâm của thiên hà, các nhà khoa học vẫn chưa rõ tại sao chúng lớn nhanh đến như vậy.

Theo ước tính, vũ trụ đã gần 14 tỷ năm tuổi. Các nghiên cứu cho thấy siêu hố đen tồn tại trong giai đoạn sơ khai, tức 800 triệu năm sau khi vũ trụ hình thành. Về lý thuyết, phải mất rất lâu để hố đen lớn lên, nhưng tại sao chúng lại tăng khối lượng nhanh đến thế?

Đây là câu hỏi thách thức sự hiểu biết của con người về các sự kiện không-thời gian (spacetime event). Ngày 27/3, nghiên cứu được đăng tải trên The Astrophysical Journal đã phần nào tìm ra câu trả lời.

Các siêu hố đen có thể đã hình thành 800 triệu năm sau vụ nổ Big Bang.
Các siêu hố đen có thể đã hình thành 800 triệu năm sau . (Ảnh: NASA).

Lumen Boco, đồng tác giả nghiên cứu cho biết họ sử dụng mô hình lý thuyết để theo dõi sự hình thành và lớn lên trong giai đoạn đầu của các siêu hố đen. Kết quả cho thấy chúng phát triển nhanh chóng do sự hợp nhất của sao neutron và các hố đen nhỏ hơn.

Theo The Next Web, các nhà nghiên cứu đã kiểm tra bằng chứng quan sát về sự lớn lên của siêu hố đen ở trung tâm thiên hà, cũng là nơi chúng hình thành trong giai đoạn đầu. Ở thời điểm đó, thiên hà có hàm lượng khí cao, tốc độ hình thành sao rất nhanh.

"Các ngôi sao lớn tồn tại trong thời gian ngắn rồi phát triển thành hố đen sao (stellar black hole)... Dù không lớn nhưng đa phần chúng được hình thành trong các thiên hà này", Andrea Lapi, cố vấn của Boco cho biết.

Khối khí dày xung quanh thiên hà có hiệu ứng ma sát động mạnh khiến các hố đen nhỏ bị hút đến vùng trung tâm. Chúng kết hợp với nhau tạo nên hạt giống (seed) góp phần hình thành siêu hố đen.

Thời gian lớn lên của siêu hố đen nhanh hơn rất nhiều so với lý thuyết cổ điển.
Thời gian lớn lên của siêu hố đen nhanh hơn rất nhiều so với lý thuyết cổ điển. (Ảnh: NASA).

"Theo lý thuyết cổ điển, một siêu hố đen lớn lên tại tâm thiên hà sẽ thu nhận các vật chất xung quanh, chủ yếu là khí, tự nuôi chúng lớn dần rồi nuốt chửng.

Do đó, trong giai đoạn đầu khi khối lượng còn nhỏ, hố đen lớn rất chậm. Theo tính toán, để đạt khối lượng gấp hàng tỷ lần Mặt Trời, chúng sẽ cần khoảng thời gian lâu hơn tuổi của vũ trụ", Boco cho biết.

Tuy nhiên, nghiên cứu cho thấy sự phát triển lớn lên trong thực tế của siêu hố đen nhanh hơn rất nhiều. Theo đó, quá trình di chuyển và hợp nhất các hố đen sao có thể giúp hạt giống siêu hố đen đạt khối lượng gấp 10.000-100.000 lần Mặt Trời chỉ trong 50-100 triệu năm.

Nhóm nghiên cứu còn đưa ra kỹ thuật để các nhà thiên văn học kiểm chứng lý thuyết mà họ đưa ra. Sự kết hợp nhiều hố đen sao với hạt giống hố đen ở trung tâm thiên hà sẽ tạo ra sóng hấp dẫn có thể phát hiện bằng máy dò.

Cụ thể, các hệ thống như LIGO hay VIRGO có khả năng ghi nhận phát ra trong giai đoạn đầu của sự hình thành siêu hố đen. Bên cạnh đó, kính thiên văn Einstein trong tương lai không chỉ phát hiện sóng hấp dẫn mà còn có thể phân tích, mô tả chúng. Giao thoa kế không gian LISA dự kiến hoạt động năm 2034 sẽ phân tích giai đoạn kế tiếp của sự hình thành siêu hố đen.


    Nguồn: /

    Máy tính AI có thể chạy trong môi trường khắc nghiệt như sao Kim

    Các ngành công nghệ

    Bộ lưu trữ máy tính mới có thể hoạt động ở nhiệt độ nóng đến mức đá bắt đầu tan chảy có thể mở đường cho các máy tính hoạt động trong môi trường khắc nghiệt trên sao Kim.

    Trung Quốc công bố phát minh đột phá: Ứng dụng kỹ thuật công nghệ tạo ra vật liệu "bền chưa từng có"

    Các ngành công nghệ

    Quy trình đơn giản, tiết kiệm chi phí nhưng tạo ra các vật liệu có thể dễ dàng ứng dụng trong vận tải, hàng không vũ trụ.

    Microsoft ra mắt AI theo dõi mọi việc bạn làm trên máy tính

    Các ngành công nghệ

    Hệ thống mới mang tên "Windows Recall", hứa hẹn khả năng ghi nhớ như "bộ nhớ chụp ảnh" nhưng đồng thời dấy lên lo ngại về quyền riêng tư người dùng.

    Trung Quốc phát triển máy đào hầm nổ xuyên đá cứng đầu tiên trên thế giới

    Các ngành công nghệ

    Các nhà khoa học Trung Quốc phát triển máy đào hầm và nổ đá (BBM) đầu tiên trên thế giới, có thể tăng hơn 30% hiệu suất khi khoan lớp đá siêu cứng.

    Đến lượt AI của Elon Musk tích hợp tính năng nhìn, nghe, nói như con người

    Các ngành công nghệ

    Grok, chatbot AI do xAI - công ty của Elon Musk phát triển - đang trong quá trình được tích hợp khả năng xử lý thông tin đa phương tiện, cho phép người dùng tương tác bằng cả hình ảnh và văn bản.

    Con người có thể điều khiển vật bằng suy nghĩ không cần cấy chip

    Các ngành công nghệ

    Các nhà nghiên cứu từ Đại học Carnegie Mellon phát triển một giao diện não - máy tính không xâm lấn giúp con người di chuyển vật thể bằng suy nghĩ.

    "Hồi sinh" công cụ tìm kiếm đầu tiên trên thế giới

    Các ngành công nghệ

    Một nhóm nhà sáng tạo nội dung trên YouTube đã tìm lại và "hồi sinh" phiên bản cuối cùng của Archie - công cụ tìm kiếm đầu tiên trên thế giới.

    "Ông trùm" ngành bia Nhật Bản mở bán chiếc thìa điện tử ngăn đột quỵ

    Các ngành công nghệ

    Chiếc thìa điện tử truyền một điện trường yếu từ thìa để tập trung các phân tử ion natri trên lưỡi nhằm tăng cường cảm nhận vị mặn của thức ăn mà không cần bỏ thêm muối.

    Các nhà khoa học tạo ra thiết bị tàng hình lấy cảm hứng từ côn trùng

    Các ngành công nghệ

    Con rầy - một loài côn trùng ăn lá phổ biến tiết ra những hạt nhỏ brochosome, có thể là nguồn cảm hứng để các nhà khoa học chế tạo công nghệ tàng hình.

    Tìm ra cách uốn cong ánh sáng để tạo mạng 6G siêu tốc

    Các ngành công nghệ

    Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra cách điều khiển mới đối với tín hiệu terahertz, từ đó mở đường cho mạng 6G cực nhanh.